Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

На ребре SD пра­виль­ной четырёхуголь­ной пи­ра­ми­ды SABCD от­ме­че­на точка M, при­чем SM:MD=3:2. Точки P и Q  — се­ре­ди­ны рёбер BC и AD со­от­вет­ствен­но

а)  До­ка­жи­те, что се­че­ние пи­ра­ми­ды плос­ко­стью MPQ яв­ля­ет­ся рав­но­бед­рен­ной тра­пе­ци­ей.

б)  Най­ди­те от­но­ше­ние объ­е­мов мно­го­гран­ни­ков, на ко­то­рые плос­кость MPQ раз­би­ва­ет пи­ра­ми­ду.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть T  — точка на ребре SC, для ко­то­рой ST:TC=SM:MD=3:2. Тогда TM\parallel CD\parallel PQ, по­это­му точки P, Q, M, T лежат в одной плос­ко­сти и PQMT  — се­че­ние. По­сколь­ку пря­мая TM па­рал­лель­на пря­мой PQ и TM мень­ше CD=PQ, оно яв­ля­ет­ся тра­пе­ци­ей.

Далее, \angle SDA=\angle SCB, TC= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби SC= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби SD=MD, CP=DQ, по­это­му тре­уголь­ни­ки MDQ и TCP равны по пер­во­му при­зна­ку ра­вен­ства тре­уголь­ни­ков. Зна­чит, TP=MQ и тра­пе­ция рав­но­бед­рен­ная.

б)  Обо­зна­чим объем пи­ра­ми­ды за V и вы­чис­лим V_TMQDCP:

V_TMQDCP=V_MQDCP плюс V_MCPT= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_PQDC умно­жить на d левая круг­лая скоб­ка M,PQDC пра­вая круг­лая скоб­ка плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_TPC умно­жить на d левая круг­лая скоб­ка M,TPC пра­вая круг­лая скоб­ка =

= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби S_ABCD умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби d левая круг­лая скоб­ка S,ABCD пра­вая круг­лая скоб­ка плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: CP умно­жить на CT, зна­ме­на­тель: CB умно­жить на CS конец дроби S_BCS умно­жить на d левая круг­лая скоб­ка M,BCS пра­вая круг­лая скоб­ка =

= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_ABCD умно­жить на d левая круг­лая скоб­ка S,ABCD пра­вая круг­лая скоб­ка плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби S_BCS умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби d левая круг­лая скоб­ка D,BCS пра­вая круг­лая скоб­ка =

= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби V плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_BCS умно­жить на d левая круг­лая скоб­ка D,BCS пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби V плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби V_SBCD= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби V плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 50 конец дроби V= дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 50 конец дроби V.

По­это­му от­но­ше­ние объ­е­мов равно 13:37.

 

Ответ: б) 13:37.

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 № 243
Классификатор стереометрии: Де­ле­ние от­рез­ка, Объем как сумма объ­е­мов ча­стей, Пра­виль­ная четырёхуголь­ная пи­ра­ми­да, Се­че­ние  — тра­пе­ция, Се­че­ние, про­хо­дя­щее через три точки