Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 527634
i

Плос­кость α пер­пен­ди­ку­ляр­на ос­но­ва­нию пра­виль­ной тре­уголь­ной пи­ра­ми­ды SABC и делит сто­ро­ны AB и BC ос­но­ва­ния по­по­лам.

а)  До­ка­жи­те, что плос­кость α делит бо­ко­вое ребро в от­но­ше­нии 1 : 3, счи­тая от вер­ши­ны S.

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

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть M и N се­ре­ди­ны AB и BC, со­от­вет­ствен­но, L  — точка пе­ре­се­че­ния сред­ней линии MN с вы­со­той BH ос­но­ва­ния, точка O  — центр ос­но­ва­ния. Так как плос­кость α пер­пен­ди­ку­ляр­на ос­но­ва­нию, она па­рал­лель­на SO  — вы­со­те пи­ра­ми­ды. Зна­чит, плос­кость α будет пе­ре­се­кать­ся с плос­ко­стью BSH по пря­мой KL па­рал­лель­ной SO, где K  — точка пе­ре­се­че­ния плос­ко­сти α с реб­ром SB. Тогда по тео­ре­ме Фа­ле­са по­лу­ча­ем:

 дробь: чис­ли­тель: SK, зна­ме­на­тель: KB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: OL, зна­ме­на­тель: LB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \dfrac23BH минус \dfrac12BH, зна­ме­на­тель: \dfrac12BH конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \dfrac16, зна­ме­на­тель: \dfrac12 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

б)  За­ме­тим, что плос­кость α от­се­ка­ет от пи­ра­ми­ды SABC пи­ра­ми­ду KBMN с ос­но­ва­ни­ем BMN и вер­ши­ной K. Вы­чис­лим, какую часть со­став­ля­ет VKBMN от VSABC. Из пунк­та а) сле­ду­ет, что KL  — вы­со­та KBMN и KL= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби SO. Кроме того, S_BMN= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби S_ABC, как пло­щадь тре­уголь­ни­ка, от­се­ка­е­мо­го сред­ней ли­ни­ей MN. Зна­чит,

V_KBMN= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби KL умно­жить на S_BMN= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби SO умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби S_ABC= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби SO умно­жить на S_ABC= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби V_SABC.

Таким об­ра­зом, от­но­ше­ние объёмов мно­го­гран­ни­ков, на ко­то­рые плос­кость α раз­би­ва­ет пи­ра­ми­ду SABC, со­став­ля­ет 3 : 13.

 

Ответ: б) 3 : 13.

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 № 280
Методы геометрии: Метод объ­е­мов
Классификатор стереометрии: Де­ле­ние от­рез­ка, Пра­виль­ная тре­уголь­ная пи­ра­ми­да