Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 521243
i

В ос­но­ва­нии пря­мой приз­мы ABCDA_1B_1C_1D_1 лежит рав­но­бо­кая тра­пе­ция АВСD с ос­но­ва­ни­я­ми АD  =  30, ВС  =  12 и бо­ко­вой сто­ро­ной АВ  =  15. Через точки A_1, B_1 и С про­ве­де­на плос­кость β.

а)  До­ка­жи­те, что плос­кость β делит объем приз­мы в от­но­ше­нии 2 : 5.

б)  Най­ди­те объем пи­ра­ми­ды с вер­ши­ной в точке А, ос­но­ва­ни­ем ко­то­рой яв­ля­ет­ся се­че­ние приз­мы плос­ко­стью β, если из­вест­но, что CC_1=16.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  От­ме­тим на AD точку T так, чтобы пря­мая CT была па­рал­лель­ной пря­мым AB и A_1B_1. Эта точка тоже лежит в плос­ко­сти се­че­ния и се­че­ние  — че­ты­рех­уголь­ник B_1CTA_1, По­сколь­ку пря­мая B_1C па­рал­лель­на пря­мой A_1T (пе­ре­се­че­ние плос­ко­сти с двумя па­рал­лель­ны­ми плос­ко­стя­ми), тело A_1ATB_1BC  — на­клон­ная приз­ма с ос­но­ва­ни­ем A_1AT и вы­со­той, рав­ной рас­сто­я­нию между плос­ко­стя­ми, то есть вы­со­те тра­пе­ции:

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 15 в квад­ра­те минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби левая круг­лая скоб­ка 30 минус 12 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =12.

Тогда

V_A_1ATB_1BC=12 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AA_1 умно­жить на AT=6AA_1 умно­жить на BC=72 AA_1,

а объем всей ис­ход­ной приз­мы равен

 дробь: чис­ли­тель: 30 плюс 12, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 12 умно­жить на AA_1=252AA_1.

Зна­чит, объем дру­гой части равен  левая круг­лая скоб­ка 252 минус 72 пра­вая круг­лая скоб­ка AA_1=180AA_1 и от­но­ше­ние объ­е­мов 72:180=2:5, что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

б)  Имеем:

V_AA_1B_1CT=V_AA_1TC плюс V_AA_1B_1C= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби V_A_1ATB_1BC плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби d левая круг­лая скоб­ка C,ABB_1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на S_ABB_1=

 

= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 72AA_1 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби d левая круг­лая скоб­ка T,AB пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AA_1 умно­жить на A_1B_1=

 

=24 умно­жить на 16 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 2S_TAB, зна­ме­на­тель: AB конец дроби умно­жить на 8 умно­жить на AB= 384 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 16 S_TAB=

 

=432 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 16 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AT умно­жить на d левая круг­лая скоб­ка B,AT пра­вая круг­лая скоб­ка =

 

= 384 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 8 умно­жить на 12 умно­жить на 12= 384 плюс 4 умно­жить на 8 умно­жить на 12=768.

Ответ: 768.

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 № 193
Классификатор стереометрии: Объем как сумма объ­е­мов ча­стей, Объем тела, Пря­мая приз­ма, Се­че­ние, про­хо­дя­щее через три точки