Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 527443
i

В пра­виль­ной тре­уголь­ной пи­ра­ми­де ABCD сто­ро­на ос­но­ва­ния ABC равна 12, \angle ADB=2 арк­тан­генс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка . В тре­уголь­ни­ке ABD про­ве­де­на бис­сек­три­са BA_1, а в тре­уголь­ни­ке BCD про­ве­де­ны ме­ди­а­на BC_1 и вы­со­та CB_1.

а)  Най­ди­те объем пи­ра­ми­ды A_1B_1C_1D.

б)  Най­ди­те пло­щадь про­ек­ции тре­уголь­ни­ка A_1B_1C_1 на плос­кость ABC.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть H  — ос­но­ва­ние вы­со­ты тре­уголь­ни­ка ADB, про­ве­ден­ной из вер­ши­ны D. Тогда AH=6 и  тан­генс \angle ADH= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , по­это­му DH=8 и DA= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AH в квад­ра­те плюс DH в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =10.

а)  По­сколь­ку BA_1 бис­сек­три­са,

DA_1:A_1A=DB:BA= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби .

Пло­щадь бо­ко­вой грани равна  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AB умно­жить на DH=48, по­это­му

CB_1= дробь: чис­ли­тель: 2S_CBD, зна­ме­на­тель: BD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 96, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 48, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Тогда по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра для тре­уголь­ни­ка CB_1D по­лу­ча­ем

DB_1= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 100 минус дробь: чис­ли­тель: 2304, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 14, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ,

то есть

DB_1:DB= дробь: чис­ли­тель: 14, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби :10=7:25.

Рас­сто­я­ние от A до цен­тра ос­но­ва­ния O равно  дробь: чис­ли­тель: AC, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , по­это­му

DO= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AD в квад­ра­те минус AO в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 100 минус 48 конец ар­гу­мен­та =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та ,

по­это­му объем пи­ра­ми­ды ABCD равен:

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 12 в квад­ра­те ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =24 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 39 конец ар­гу­мен­та .

Далее:

 дробь: чис­ли­тель: V_DA_1B_1C_1, зна­ме­на­тель: V_ABCD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: d левая круг­лая скоб­ка A_1,BCD пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на S_DB_1C_1, зна­ме­на­тель: d левая круг­лая скоб­ка A,BCD пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на S_DBC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: DA_1, зна­ме­на­тель: DA конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: DB_1, зна­ме­на­тель: DB конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: DC_1, зна­ме­на­тель: DC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 110 конец дроби ,

по­это­му

V_DA_1B_1C_1= дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 110 конец дроби умно­жить на 24 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 39 конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 84 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 39 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 55 конец дроби .

б)  Оче­вид­но про­ек­ции дан­ных точек (A_2, B_2, C_2) делят от­рез­ки AO, BO, CO в том же от­но­ше­нии, в каком сами точки делят бо­ко­вые ребра. По­это­му:

S_A_2B_2C_2=S_A_2OB_2 плюс S_B_2OC_2 плюс S_C_2OA_2=

= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби S_AOB плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби S_COB плюс  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби S_AOC=

= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_ABC левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =

= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на S_ABC умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 70 плюс 77 плюс 125, зна­ме­на­тель: 550 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 136, зна­ме­на­тель: 825 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 12 в квад­ра­те ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1632 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 275 конец дроби .

 

Ответ: а)  дробь: чис­ли­тель: 84 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 39 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 55 конец дроби ; б)  дробь: чис­ли­тель: 1632 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 275 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в пунк­тах а) и б) 2
Вы­пол­нен толь­ко один из пунк­тов   — а) или б)1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, при­ведённых выше0
Мак­си­маль­ный балл2
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 261
Классификатор стереометрии: Объем тела, Пло­щадь се­че­ния и пло­щадь про­ек­ции се­че­ния, Пра­виль­ная тре­уголь­ная пи­ра­ми­да