Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 526014
i

В пи­ра­ми­де SABC из­вест­ны длины рёбер: AB = AC = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 29 конец ар­гу­мен­та , BC = SA = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , SB = SC = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та .

а)  До­ка­жи­те, что пря­мая SA пер­пен­ди­ку­ляр­на пря­мой BC.

б)  Най­ди­те угол между пря­мой SA и плос­ко­стью SBC.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Тре­уголь­ни­ки SBC и АВС рав­но­бед­рен­ные и имеют общее ос­но­ва­ние. Про­ве­дем ме­ди­а­ны SN и AN к этому ос­но­ва­нию. Они по­па­дут в одну точку точку N, ко­то­рая яв­ля­ет­ся се­ре­ди­ной ВС, и будут яв­лять­ся вы­со­та­ми дан­ных тре­уголь­ни­ков. Тем самым, пря­мая BC пер­пен­ди­ку­ляр­на двум пе­ре­се­ка­ю­щим­ся пря­мым плос­ко­сти ASN, а зна­чит, и всей этой плос­ко­сти. Но тогда пря­мая ВС пер­пен­ди­ку­ляр­на любой пря­мой плос­ко­сти ASN. В част­но­сти, пер­пен­ди­ку­ляр­на пря­мой SA, что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

б)  По­стро­им вы­со­ту АМ тре­уголь­ни­ка ASN. За­ме­тим, что АМ пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти SВС, по­сколь­ку по по­стро­е­нию пер­пен­ди­ку­ляр­на пря­мой SN и в то же время пер­пен­ди­ку­ляр­на пря­мой ВС. Тогда пря­мая SN яв­ля­ет­ся про­ек­ци­ей на плос­кость SBC, а зна­чит, угол между пря­мой SA и плос­ко­стью SBC есть угол ASM.

За­ме­тим, что SN= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 минус 5 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 8 конец ар­гу­мен­та , а AN= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 29 минус 5 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 24 конец ар­гу­мен­та . Пусть точка М делит ребро SN на от­рез­ки x и  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 8 конец ар­гу­мен­та минус x. Вы­ра­зим квад­рат ка­те­та из тре­уголь­ни­ков AMS и АМN и при­рав­ня­ем най­ден­ные зна­че­ния:

 SA в квад­ра­те минус SM в квад­ра­те = AN в квад­ра­те минус NM в квад­ра­те рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 2 ко­рень из 5 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус x в квад­ра­те = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 24 конец ар­гу­мен­та в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка минус левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 8 конец ар­гу­мен­та минус x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те рав­но­силь­но 2 ко­рень из 8 x = 4 рав­но­силь­но x = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби ко­рень из 2 .

Тогда  ко­си­нус \widehatASM = дробь: чис­ли­тель: SM, зна­ме­на­тель: SA конец дроби = дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из 5 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та , от­ку­да \widehatASM = арк­ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: б)  арк­ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та a) и обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б)3
По­лу­чен обос­но­ван­ный ответ в пунк­те б)

ИЛИ

име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а) и при обос­но­ван­ном ре­ше­нии пунк­та б) по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за ариф­ме­ти­че­ской ошиб­ки

2
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а)

ИЛИ

при обос­но­ван­ном ре­ше­нии пунк­та б) по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за ариф­ме­ти­че­ской ошиб­ки,

ИЛИ

обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б) с ис­поль­зо­ва­ни­ем утвер­жде­ния пунк­та а), при этом пункт а) не вы­пол­нен

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, при­ведённых выше0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 525393: 526014 526216 Все

Источники:
Методы геометрии: Свой­ства ме­ди­ан
Классификатор стереометрии: Пер­пен­ди­ку­ляр­ность пря­мых, Пи­ра­ми­да, По­стро­е­ния в про­стран­стве, Угол между пря­мой и плос­ко­стью