Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В пра­виль­ной че­ты­рех­уголь­ной приз­ме АВСDA1B1C1D1 на бо­ко­вых реб­рах АА1 и DD1 взяты со­от­вет­ствен­но точки К и М так, что АК : А1К  =  2 : 3, DM : D1M  =  4 : 1.

а)  До­ка­жи­те, что плос­кость ВМК па­рал­лель­на пря­мой АС.

б)  Най­ди­те рас­сто­я­ние от точки А до плос­ко­сти ВМК, если АВ  =  8, АА1  =  10.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)   Пусть L  — точка пе­ре­се­че­ния плос­ко­сти BMK с реб­ром СС1. В грани AA1DD1 по­стро­им пря­мую KR, па­рал­лель­ную AD и па­рал­лель­ную BC. Далее, DR : RM : MD1  =  2 : 2 : 1, тогда из па­рал­лель­но­сти KM и BL по­лу­ча­ем, что тре­уголь­ни­ки KRM и BCL равны. Сле­до­ва­тель­но, CL : LC1  =  2 : 3  =  AK : KA. Таким об­ра­зом, по тео­ре­ме Фа­ле­са AC и KL па­рал­лель­ны A1C1 и, сле­до­ва­тель­но, плос­кость BМK па­рал­лель­на пря­мой AC.

б)  Вы­чис­лим двумя спо­со­ба­ми объем пи­ра­ми­ды AKLB. С одной сто­ро­ны, V= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_BKL умно­жить на h_a. С дру­гой сто­ро­ны, V= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_AKB умно­жить на h_ l, где ha и hl  — вы­со­ты, про­ве­ден­ные из со­от­вет­ству­ю­щих вер­шин. Таким об­ра­зом, ha яв­ля­ет­ся ис­ко­мым рас­сто­я­ни­ем.

Вы­чис­лим:

AK= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби AA_1=4,

BK=BL= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 8 в квад­ра­те плюс 4 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та ,

KL=AC=8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

Вы­чис­лим пло­щадь тре­уголь­ни­ка BLK: S_BLK= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на KL умно­жить на h_b=16 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та . Вы­чис­лим пло­щадь тре­уголь­ни­ка ABK: S_ABK= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на AB умно­жить на AK=16, най­дем h_l=BC=8. По­лу­ча­ем: 16 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та умно­жить на h_a = 16 умно­жить на 8, от­ку­да h_a= дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

 

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
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 выше0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 321 (часть C)
Методы геометрии: Метод объ­е­мов, Тео­ре­ма Фа­ле­са
Классификатор стереометрии: Де­ле­ние от­рез­ка, Па­рал­лель­ность пря­мой и плос­ко­сти, Пра­виль­ная четырёхуголь­ная приз­ма, Рас­сто­я­ние от точки до плос­ко­сти