Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В пря­мо­уголь­ном па­рал­ле­ле­пи­пе­де ABCDA_1B_1C_1D_1 точка K лежит на ребре BB_1 так, что  KB:KB_1=1:4. Плос­кость α, про­хо­дя­щая через точки K и C_1 па­рал­лель­но пря­мой BD_1, пе­ре­се­ка­ет ребро AA_1 в точке Р.

а)  До­ка­жи­те, что AP:A_1P=2:3.

б)  Най­ди­те объем пи­ра­ми­ды, ос­но­ва­ни­ем ко­то­рой яв­ля­ет­ся се­че­ние па­рал­ле­ле­пи­пе­да плос­ко­стью α, а вер­ши­ной точка B_1, если из­вест­но, что AB=3, BC=4, BB_1=5.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  От­ме­тим на про­дол­же­нии  AB за точку  B точку  B_2 так, чтобы  BB_2=AB=DC. Тогда пря­мая BD_1 па­рал­лель­на пря­мой B_2C_1, по­это­му  B_2 лежит в плос­ко­сти се­че­ния. Про­ве­дем  B_2K до пе­ре­се­че­ния с  AA_1 в точке  P. Тогда тре­уголь­ни­ки  B_2KB и  B_2PA по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том  BB_2:AB_2=1:2. Зна­чит,

 AP=2KB= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби BB_1= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби AA_1,

что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

б)  Про­дол­жим  PK до пе­ре­се­че­ния с  A_1B_1 в точке  M. Тре­уголь­ни­ки  B_2BK и  MB_1K по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том  BK:B_1K=1:4, по­это­му  MB_1=4BB_2=4A_1B_1. Со­еди­ним  M и  C_1. Пусть  MC_1 пе­ре­се­ка­ет  A_1D_1 в точке N. Тогда

 A_1N:B_1C_1=MA_1:B_1M=3:4,

по­это­му точка N делит  A_1D_1 в от­но­ше­нии  1:3.  C_1NPK ис­ко­мое се­че­ние. Те­перь най­дем объем тела B_1C_1NPK:

 V_B_1C_1NPK=V_NKB_1C_1 плюс V_NKPB_1=

 

= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби d левая круг­лая скоб­ка N,KB_1C_1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на S_KB_1C_1 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби d левая круг­лая скоб­ка N,PKB_1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на S_PKB_1=

 

= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби AB умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби KB_1 умно­жить на B_1C_1 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби D_1A_1 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби B_1K умно­жить на d левая круг­лая скоб­ка P,B_1K пра­вая круг­лая скоб­ка =

 

= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби AB умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби AA_1 умно­жить на AD плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби умно­жить на AD умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби AA_1 умно­жить на AB=

 

=AD умно­жить на AB умно­жить на AA_1 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 15 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =V_ABCDA_1B_1C_1D_1 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 30 конец дроби =14.

Ответ: б) 14.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ.2
Ре­ше­ние со­дер­жит обос­но­ван­ный пе­ре­ход к пла­ни­мет­ри­че­ской за­да­че, но по­лу­чен не­вер­ный ответ или ре­ше­ние не за­кон­че­но

ИЛИ

при пра­виль­ном от­ве­те ре­ше­ние не­до­ста­точ­но обос­но­ва­но.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 177
Классификатор стереометрии: Де­ле­ние от­рез­ка, Объем тела, По­стро­е­ния в про­стран­стве, Пря­мо­уголь­ный па­рал­ле­ле­пи­пед, Се­че­ние, па­рал­лель­ное или пер­пен­ди­ку­ляр­ное пря­мой