Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 521679
i

В пра­виль­ной ше­сти­уголь­ной пи­ра­ми­де PABCDEF бо­ко­вое ребро на­кло­не­но к ос­но­ва­нию под углом  альфа = арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

а)  До­ка­жи­те, что плос­ко­сти АРВ и DPE пер­пен­ди­ку­ляр­ны.

б)  Най­ди­те от­но­ше­ние ра­ди­у­са сферы, ка­са­ю­щей­ся всех гра­ней пи­ра­ми­ды, к ра­ди­у­су сферы, про­хо­дя­щей через все вер­ши­ны пи­ра­ми­ды.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть M  — се­ре­ди­на AB, N  — се­ре­ди­на DE, H  — ос­но­ва­ние вы­со­ты пи­ра­ми­ды. Пусть также AB=x, тогда PH= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x, PB= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x, PN=PM= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: PB в квад­ра­те минус BM в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x, MN=AE= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та x. По­сколь­ку PM в квад­ра­те плюс PN в квад­ра­те =MN в квад­ра­те , тре­уголь­ник MPN  — пря­мо­уголь­ный. Зна­чит, и плос­ко­сти со­дер­жа­щих их гра­ней пер­пен­ди­ку­ляр­ныы,по­сколь­ку грани пе­ре­се­ка­ют­ся по не­ко­то­рой пря­мой, про­хо­дя­щей через P и па­рал­лель­ной AB и DE, по­это­му MP и NP пер­пен­ди­ку­ляр­ны пря­мой пе­ре­се­че­ния этих плос­ко­стей.

 

б)  Ра­ди­ус впи­сан­ной сферы равен ра­ди­у­су впи­сан­ной окруж­но­сти PMN, а ра­ди­ус опи­сан­ной сферы  — ра­ди­у­су опи­сан­ной окруж­но­сти PBE. Те­перь вы­чис­лим.

 дробь: чис­ли­тель: r_PMN, зна­ме­на­тель: R_PBE конец дроби = дробь: чис­ли­тель: S_PMN умно­жить на 4S_PBE, зна­ме­на­тель: p_PMN умно­жить на PB умно­жить на PE умно­жить на BE конец дроби = дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби MN умно­жить на PH умно­жить на 4 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BE умно­жить на PH, зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка PM плюс MH пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на PB в квад­ра­те умно­жить на BE конец дроби =

 

= дробь: чис­ли­тель: MN умно­жить на PH в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка PM плюс MH пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на PB в квад­ра­те конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на x умно­жить на x в квад­ра­те умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2 умно­жить на 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 7 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби =

 

= дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 7 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из 2 минус 6, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби .

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из 2 минус 6, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби .

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 № 225
Классификатор стереометрии: Впи­сан­ный шар, Пер­пен­ди­ку­ляр­ность плос­ко­стей, Пра­виль­ная ше­сти­уголь­ная пи­ра­ми­да, Шар