
Дан куб ABCDA1B1C1D1 с ребром длины 1. Точка Р — середина А1D1, точка Q делит отрезок АВ1 в отношении 2 : 1, считая от вершины А, R — точка пересечения отрезков ВС1 и В1С.
а) Найдите площадь сечения куба плоскостью PQR.
б) Найдите отношение, в котором плоскость сечения делит диагональ АС1 куба.
Решение. а) Прямая PR лежит в сечении, R — центр грани
значит, расстояние от R до грани
и от точки P равны,
Следовательно, прямая PR и плоскость ABB1A1 параллельны, а сечение PQR пересекает грань
по прямой, параллельной PR.
Пусть Q' — проекция Q на ребро При этом
и
Пусть R' — проекция R на ребро
тогда
Следовательно, треугольник
подобен треугольнику PRR', прямые A1Q и PR параллельны и принадлежит плоскости PQR. Пусть M — точка пересечения прямых
и
а прямые D1N и A1M параллельны, N принадлежит
тогда искомое сечение
— прямоугольник:
·
б) Рассмотрим плоскость прямая
лежит в плоскости PQR. Пусть K — точка пересечения прямых
и
значит, искомое соотношение —
Треугольники
и
подобны (см. рис.), следовательно,
Ответ:а) б) 2 : 1.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Имеется верное доказательство утверждения пункта a) и обоснованно получен верный ответ в пункте б) | 3 |
| Получен обоснованный ответ в пункте б) ИЛИ имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки | 2 |
| Имеется верное доказательство утверждения пункта а) ИЛИ при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки, ИЛИ обоснованно получен верный ответ в пункте б) с использованием утверждения пункта а), при этом пункт а) не выполнен | 1 |
| Решение не соответствует ни одному из критериев, приведённых выше | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
PDF-версии: