Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 527576
i

Точка О пе­ре­се­че­ния диа­го­на­лей па­рал­ле­ло­грам­ма ABCD яв­ля­ет­ся ос­но­ва­ни­ем вы­со­ты SO пи­ра­ми­ды SABCD. Плос­кость, па­рал­лель­ная плос­ко­сти ABC пе­ре­се­ка­ет ребра AS, BS, CS и DS в точ­ках A_1, B_1, C_1 и D_1 со­от­вет­ствен­но.

а)  До­ка­жи­те, что тре­уголь­ни­ки A_1B_1O и C_1D_1O равны.

б)  Най­ди­те объем пи­ра­ми­ды AA_1B_1BO, если AS=15, BS=13, AB=6, SO=12 и плос­кость A_1B_1C_1 делит SO в от­но­ше­нии 3:2, счи­тая от вер­ши­ны S.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пря­мо­уголь­ные тре­уголь­ни­ки SOB и SOD равны по двум ка­те­там, по­это­му тре­уголь­ник SBD  — рав­но­бед­рен­ный. Пря­мая B_1D_1 па­рал­лель­на пря­мой BD, по­это­му D_1D=B_1B. Тогда тре­уголь­ни­ки OD_1D и OB_1B равны по пер­во­му при­зна­ку (OD=OB как по­ло­вин­ки диа­го­на­ли па­рал­ле­ло­грам­ма, \angle D_1DO=\angle B_1BO как углы при ос­но­ва­нии рав­но­бед­рен­но­го тре­уголь­ни­ка), по­это­му OD_1=OB_1. Ана­ло­гич­но OA_1=OC_1. На­ко­нец, по­сколь­ку пря­мая C_1D_1 па­рал­лель­на пря­мой CD, пря­мая AB па­рал­лель­на пря­мой A_1B_1, то тре­уголь­ни­ки SD_1C_1 и SDC, а также SA_1B_1 и SBA по­доб­ны. Более того, ко­эф­фи­ци­ен­ты по­до­бия в обеих парах равны (по­сколь­ку  дробь: чис­ли­тель: SD_1, зна­ме­на­тель: SD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: SA_1, зна­ме­на­тель: SA конец дроби из по­до­бия SA_1D_1 и SAD). По­сколь­ку CD=AB, то и C_1D_1=A_1B_1. Зна­чит, тре­уголь­ни­ки A_1B_1O и C_1D_1O равны по тре­тье­му при­зна­ку.

б)  Из пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ков SOB и SOA по­лу­ча­ем:

BO= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: SB в квад­ра­те минус SO в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =5,

AO= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: SA в квад­ра­те минус SO в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =9.

Най­дем пло­щадь тре­уголь­ни­ка AOB по фор­му­ле Ге­ро­на. Его пе­ри­метр равен 5 плюс 6 плюс 9=20, по­это­му

S_AOB= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 умно­жить на 5 умно­жить на 4 умно­жить на 1 конец ар­гу­мен­та =10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

Как из­вест­но, плос­кость делит все от­рез­ки из вер­ши­ны S в оди­на­ко­вом от­но­ше­нии, по­это­му и SA_1:A_1A=3:2, от­ку­да ко­эф­фи­ци­ент по­до­бия тре­уголь­ни­ков SAB и SA_1B_1 равен  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . Те­перь найдём объём пи­ра­ми­ды AA_1B_1BO:

V_OAA_1B_1B= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби d левая круг­лая скоб­ка O,ASB пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на S_AA_1B_1B= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби d левая круг­лая скоб­ка O,ASB пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка S_ASB минус S_A_1SB_1 пра­вая круг­лая скоб­ка =

= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби d левая круг­лая скоб­ка O,ASB пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка S_ASB минус дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби S_ASB пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 16, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби d левая круг­лая скоб­ка O,ASB пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на S_ASB=

= дробь: чис­ли­тель: 16, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби V_OSAB= дробь: чис­ли­тель: 16, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби V_OSAB= дробь: чис­ли­тель: 16, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби SO умно­жить на S_AOB= дробь: чис­ли­тель: 16, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби умно­жить на 4 умно­жить на 10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 128 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: 128 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 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 № 272
Классификатор стереометрии: Де­ле­ние от­рез­ка, Объем тела, Че­ты­рех­уголь­ная пи­ра­ми­да