Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 521139
i

В ос­но­ва­нии пи­ра­ми­ды PABC лежит пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник с ка­те­та­ми АС  =  6 и ВС  =  8. Пря­мая РС пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти АВС. На ребре АВ от­ме­че­на точка К так, что АК : ВК  =  9 : 16.

а)  До­ка­жи­те, что пря­мые РК и АВ пер­пен­ди­ку­ляр­ны.

б)  Най­ди­те от­но­ше­ние ра­ди­у­сов сфер, впи­сан­ных в пи­ра­ми­ды РАСК и РВСК, если из­вест­но, что РС  =  2.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  За­ме­тим, что CK  — вы­со­та тре­уголь­ни­ка ABC, по­сколь­ку  дробь: чис­ли­тель: AK, зна­ме­на­тель: KB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: AC в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: BC в квад­ра­те конец дроби (вы­со­та в пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке делит ги­по­те­ну­зу имен­но в таком от­но­ше­нии). По­это­му пря­мая CK пер­пен­ди­ку­ляр­на пря­мой AB а тогда по тео­ре­ме о трех пер­пен­ди­ку­ля­рах и пря­мая PK пер­пен­ди­ку­ляр­на пря­мой AB.

б)  Вы­чис­лим эти ра­ди­у­сы. За­ме­тим:

CK= дробь: чис­ли­тель: AC умно­жить на CB, зна­ме­на­тель: AB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 48, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 в квад­ра­те плюс 8 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 24, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ;

 

PK= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: PC в квад­ра­те плюс CK в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 26, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ;

 

AK= дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби AB= дробь: чис­ли­тель: 18, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ;

 

BK=AB минус AK= дробь: чис­ли­тель: 32, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Далее:

r_PACK= дробь: чис­ли­тель: 3V_PACK, зна­ме­на­тель: S_ACK плюс S_PCK плюс S_ACP плюс S_AKP конец дроби =

 

= дробь: чис­ли­тель: PC умно­жить на S_ACK, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби CK умно­жить на AK плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби PC умно­жить на CK плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби CP умно­жить на CA плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби PK умно­жить на KA конец дроби =

 

= дробь: чис­ли­тель: 2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 18, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 24, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби , зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 18, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 24, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 24, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби плюс 6 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 26, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 18, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 18 умно­жить на 24, зна­ме­на­тель: 9 умно­жить на 24 плюс 120 плюс 150 плюс 234 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Ана­ло­гич­но:

r_PBCK= дробь: чис­ли­тель: 3V_PBCK, зна­ме­на­тель: S_BCK плюс S_PCK плюс S_BCP плюс S_BKP конец дроби =

 

= дробь: чис­ли­тель: PC умно­жить на S_BCK, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби CK умно­жить на BK плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби PC умно­жить на CK плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби CP умно­жить на CB плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби PK умно­жить на KB конец дроби =

 

= дробь: чис­ли­тель: 2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 32, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 24, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби , зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 32, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 24, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 24, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби плюс 8 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 26, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 32, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 24 умно­жить на 32, зна­ме­на­тель: 16 умно­жить на 24 плюс 120 плюс 200 плюс 13 умно­жить на 32 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 24, зна­ме­на­тель: 35 конец дроби .

По­это­му от­но­ше­ние ра­ди­у­сов равно 7:8.

 

Ответ: 7 : 8.

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 № 180
Классификатор стереометрии: Де­ле­ние от­рез­ка, Пер­пен­ди­ку­ляр­ность пря­мых, Тре­уголь­ная пи­ра­ми­да