Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В пря­мо­уголь­ном па­рал­ле­ле­пи­пе­де ABCDA_1B_1C_1D_1 на ребре BB_1 от­ме­че­на точка K так, что BK : B_1K = 1 : 2. Через точку K па­рал­лель­но  левая круг­лая скоб­ка BDA_1 пра­вая круг­лая скоб­ка про­ве­де­на плос­кость β.

а)  До­ка­жи­те, что плос­кость β пе­ре­се­ка­ет ребро CD в такой точке M, что CM=2MD.

б)  Най­ди­те пло­щадь се­че­ния па­рал­ле­ле­пи­пе­да плос­ко­стью β, если из­вест­но, что AB=6, BC=8, BB_1=12.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Про­ве­дем KL в грани BB_1C_1C па­рал­лель­но пря­мым B_1C и A_1D. Это будет ребро се­че­ния, при­чем BK:KB_1=BL:LC из па­рал­лель­но­сти. Про­ве­дем LM в грани ABCD па­рал­лель­но BD. Это будет ребро се­че­ния, при­чем

BL:LC=DM:MC

из па­рал­лель­но­сти. Итак,

DM:MC=BK:KB_1=1:2

б)  Про­дол­жим стро­ить се­че­ние. Ана­ло­гич­но по­лу­чим точки N,O,P на реб­рах со­от­вет­ствен­но DD_1, D_1A_1, A_1B_1, при­чем:

DN:ND_1=AO:OD_1=A_1P:PB=1:2.

Про­дол­жим сто­ро­ны KP и NO до пе­ре­се­че­ния в точке T, а KL и MN до пе­ре­се­че­ния в точке S. Тогда пря­мая MN па­рал­лель­на пря­мым BD и LM, PO, по­это­му тре­уголь­ни­ки KNT и PTO по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том 3 и тре­уголь­ни­ки KNS и LMS тоже по­доб­ны, с ко­эф­фи­ци­ен­том

 дробь: чис­ли­тель: LM, зна­ме­на­тель: KN конец дроби = дробь: чис­ли­тель: LM, зна­ме­на­тель: BD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Зна­чит,

S_KLMNOP=S_KNT минус S_POT плюс S_KNS минус S_LMS= дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби S_KTN плюс дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби S_KNS= дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби S_KTN,

по­сколь­ку TNSK  — па­рал­ле­ло­грамм. Вы­чис­лим сто­ро­ны тре­уголь­ни­ка:

KT= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби KP=A_1B= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 в квад­ра­те плюс 12 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та ,

 

KN=BD= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 в квад­ра­те плюс 8 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =10,

 

OT= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби NO=A_1D= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 8 в квад­ра­те плюс 12 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та .

Най­дем его пло­щадь по фор­му­ле Ге­ро­на, при­ме­нив ее в рас­кры­том виде:

16S в квад­ра­те =2a в квад­ра­те b в квад­ра­те плюс 2b в квад­ра­те c в квад­ра­те плюс 2c в квад­ра­те a в квад­ра­те минус a в сте­пе­ни 4 минус b в сте­пе­ни 4 минус c в сте­пе­ни 4 =

 

=2 умно­жить на 180 умно­жить на 100 плюс 2 умно­жить на 208 умно­жить на 100 плюс 2 умно­жить на 208 умно­жить на 180 минус 180 в квад­ра­те минус 208 в квад­ра­те минус 100 в квад­ра­те =

 

=100 левая круг­лая скоб­ка 2 умно­жить на 180 плюс 2 умно­жить на 208 минус 100 пра­вая круг­лая скоб­ка минус левая круг­лая скоб­ка 208 минус 180 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =100 умно­жить на 676 минус 28 в квад­ра­те ;

 

S в квад­ра­те =25 умно­жить на 169 минус 49=4176,

от­ку­да S=12 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 29 конец ар­гу­мен­та и пло­щадь се­че­ния равна  дробь: чис­ли­тель: 52, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 29 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 52, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 29 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 № 200
Классификатор стереометрии: Де­ле­ние от­рез­ка, Пло­щадь се­че­ния, По­стро­е­ния в про­стран­стве, Пря­мо­уголь­ный па­рал­ле­ле­пи­пед, Се­че­ние, па­рал­лель­ное или пер­пен­ди­ку­ляр­ное плос­ко­сти