Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Дана пра­виль­ная пи­ра­ми­да PABCD с вер­ши­ной в точке Р. Через точку В пер­пен­ди­ку­ляр­но пря­мой DP про­ве­де­на плос­кость Ω, ко­то­рая пе­ре­се­ка­ет DP в точке К.

а)  До­ка­жи­те, что пря­мые ВК и АС пер­пен­ди­ку­ляр­ны.

б)   Най­ди­те пло­щадь се­че­ния пи­ра­ми­ды плос­ко­стью Ω, если из­вест­но, что сто­ро­на ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды равна 6 и вы­со­та пи­ра­ми­ды равна 6.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Про­ек­ция BK на плос­кость ABCD  — пря­мая BD, ко­то­рая пер­пен­ди­ку­ляр­на AC. Зна­чит, и BK\perp AC по тео­ре­ме о трех пер­пен­ди­ку­ля­рах.

 

б)  Про­ве­дем из точки K пер­пен­ди­ку­ля­ры KR и KQ на PA и PC со­от­вет­ствен­но. Тогда се­че­ние пи­ра­ми­ды  — че­ты­рех­уголь­ник BRKQ. Бо­ко­вое ребро пи­ра­ми­ды равно  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 6 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та . Точка K  — ос­но­ва­ние пер­пен­ди­ку­ля­ра из B на DP. Далее,

BK= дробь: чис­ли­тель: 2S_PBD, зна­ме­на­тель: PD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 6 умно­жить на 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та конец дроби =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Тогда PK= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 54 минус 48 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , то есть DK:KP=2:1.

По тео­ре­ме ко­си­ну­сов в тре­уголь­ни­ке DPC имеем 36=54 плюс 54 минус 2 умно­жить на 54 ко­си­нус \angle DPC , от­ку­да  ко­си­нус \angle DPC= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , по­это­му PQ= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби PK и Q  — се­ре­ди­на PC.

По­сколь­ку QR\parallel AC, имеем: BK\perp QR и S_BRKQ= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби RQ умно­жить на KB=6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: б) 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та .

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 № 205
Методы геометрии: Тео­ре­ма о трёх пер­пен­ди­ку­ля­рах
Классификатор стереометрии: Пер­пен­ди­ку­ляр­ность пря­мых, Пло­щадь се­че­ния, Пра­виль­ная четырёхуголь­ная пи­ра­ми­да, Се­че­ние, па­рал­лель­ное или пер­пен­ди­ку­ляр­ное пря­мой