Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В пра­виль­ной че­ты­рех­уголь­ной пи­ра­ми­де SABCD с вер­ши­ной S сто­ро­ны ос­но­ва­ния равны 18, а бо­ко­вые ребра  — 15. Точка R при­над­ле­жит ребру SB, при­чем SR : RB  =  2 : 1.

а)  До­ка­жи­те, что плос­кость, про­хо­дя­щая через точки С и R па­рал­лель­но BD делит ребро SA по­по­лам.

б)  Най­ди­те пло­щадь се­че­ния пи­ра­ми­ды этой плос­ко­стью.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть T  — такая точка на SD, что от­рез­ки RT и BD па­рал­лель­ны, тогда RT при­над­ле­жит се­че­нию. От­ре­зок RT лежит в плос­ко­сти SBD и пе­ре­се­ка­ет вы­со­ту SO в точке K. Таким об­ра­зом, пря­мая CK также лежит в плос­ко­сти се­че­ния SAC. Пусть L  — точка пе­ре­се­че­ния CK и SA, это точка пе­ре­се­че­ния се­ку­щей плос­ко­сти с реб­ром SA. От­рез­ки SK и KO, SR и RB, ST и TD от­но­сят­ся друг к другу как 2 к 1, при этом SO  — ме­ди­а­на тре­уголь­ни­ка SAC. Сле­до­ва­тель­но, K  — точка пе­ре­се­че­ния его ме­ди­ан и CL тоже ме­ди­а­на. Таким об­ра­зом, SL  =  LA.

б)  Се­че­ни­ем пи­ра­ми­ды яв­ля­ет­ся дель­то­ид CRLT, со­став­лен­ный из двух рав­но­бед­рен­ных тре­уголь­ни­ков. Пло­щадь дель­то­и­да равна по­ло­ви­не про­из­ве­де­ния диа­го­на­лей. За­ме­тим, что

TR= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби BD= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ко­рень из 2 BC=12 ко­рень из 2 .

Най­дем дру­гую диа­го­наль. Пусть L'  — про­ек­ция точки L на AC, тогда

LL'= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби SO= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: SB в квад­ра­те минус BO в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: SB в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BC пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 15 в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка 9 ко­рень из 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из 7 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

CL'=CO плюс OL'=CO плюс дробь: чис­ли­тель: OA, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби CA= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ко­рень из 2 BC= дробь: чис­ли­тель: 27 ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

CL= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка CL' пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка LL' пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 27 ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из 7 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 39, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Для ис­ко­мой пло­ща­ди се­че­ния по­лу­ча­ем: S= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби CL умно­жить на TR= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 39, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 12 ко­рень из 2 =117 ко­рень из 2 .

 

Ответ: б) 117 ко­рень из 2 .

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 № 327. (часть C)
Методы геометрии: Свой­ства ме­ди­ан
Классификатор стереометрии: Де­ле­ние от­рез­ка, Пло­щадь се­че­ния, Пра­виль­ная четырёхуголь­ная пи­ра­ми­да, Се­че­ние, па­рал­лель­ное или пер­пен­ди­ку­ляр­ное пря­мой