Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 555584
i

Ос­но­ва­ни­ем пи­ра­ми­ды SABC яв­ля­ет­ся тре­уголь­ник АВС, в ко­то­ром АВ  =  5, ВС  =  12 и \angleABC = 90 гра­ду­сов. Ребро AS пер­пен­ди­ку­ляр­но ос­но­ва­нию АВС и равно 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та . Точки L и M рас­по­ло­же­ны на реб­рах SC и SB. При этом  дробь: чис­ли­тель: CL, зна­ме­на­тель: SL конец дроби = дробь: чис­ли­тель: SL, зна­ме­на­тель: SC конец дроби , SM умно­жить на MB= дробь: чис­ли­тель: SB в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби , при­чем точка М рас­по­ло­же­на ближе к В, чем к S.

а)  До­ка­жи­те, что пря­мая ВС пер­пен­ди­ку­ляр­на АМ.

б)  Най­ди­те объем пи­ра­ми­ды АМLC.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  За­ме­тим, что AB яв­ля­ет­ся про­ек­ци­ей SB на плос­кость ABC, сле­до­ва­тель­но, по тео­ре­ме о трех пер­пен­ди­ку­ля­рах, пря­мые SB и BC пер­пен­ди­ку­ляр­ны. Таким об­ра­зом, плос­кость SAB пер­пен­ди­ку­ляр­на BC и, сле­до­ва­тель­но, AM и BC пер­пен­ди­ку­ляр­ны.

б)  Пре­об­ра­зу­ем со­от­но­ше­ния, дан­ные в усло­вии за­да­чи:

 дробь: чис­ли­тель: CL, зна­ме­на­тель: SL конец дроби = дробь: чис­ли­тель: SL, зна­ме­на­тель: SC конец дроби рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: SL, зна­ме­на­тель: CL конец дроби = дробь: чис­ли­тель: SL плюс CL, зна­ме­на­тель: SL конец дроби рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: SL, зна­ме­на­тель: CL конец дроби =1 плюс дробь: чис­ли­тель: CL, зна­ме­на­тель: SL конец дроби .

Сде­ла­ем за­ме­ну: x= дробь: чис­ли­тель: CL, зна­ме­на­тель: SL конец дроби , тогда

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: x конец дроби =1 плюс x рав­но­силь­но x в квад­ра­те плюс x минус 1=0 рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Таким об­ра­зом,

 дробь: чис­ли­тель: CL, зна­ме­на­тель: SL конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: SL, зна­ме­на­тель: SC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Далее,

SM умно­жить на MB= дробь: чис­ли­тель: SB в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 9SM, зна­ме­на­тель: SB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: SB, зна­ме­на­тель: MB конец дроби рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 9SM, зна­ме­на­тель: SB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: SB, зна­ме­на­тель: SB минус SM конец дроби рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 9SM, зна­ме­на­тель: SB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 1 минус дробь: чис­ли­тель: SM, зна­ме­на­тель: SB конец дроби конец дроби .

Сде­ла­ем за­ме­ну: y= дробь: чис­ли­тель: SM, зна­ме­на­тель: SB конец дроби , тогда

9y= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 1 минус y конец дроби рав­но­силь­но 9y в квад­ра­те минус 9y плюс 1 = 0 рав­но­силь­но y = дробь: чис­ли­тель: 9\pm 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \pm дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби .

Из усло­вия за­да­чи сле­ду­ет, что y= дробь: чис­ли­тель: SM, зна­ме­на­тель: SB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби . Вы­чис­лим:

V_SABC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_ABC умно­жить на S_A = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 5 умно­жить на 12 умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та = 20 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та .

Из тео­ре­мы об от­но­ше­нии объ­е­мов пи­ра­мид с общим крат­ным углом имеем:

 дробь: чис­ли­тель: V_SAML, зна­ме­на­тель: V_SABC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: SA умно­жить на SM умно­жить на SL, зна­ме­на­тель: SA умно­жить на SB умно­жить на SC конец дроби рав­но­силь­но V_SAML = дробь: чис­ли­тель: SM, зна­ме­на­тель: SB конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: SM, зна­ме­на­тель: SB конец дроби умно­жить на V_SABC = дробь: чис­ли­тель: 3 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 20 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Далее най­дем объем тре­уголь­ной пи­ра­ми­ды MABC

 дробь: чис­ли­тель: V_MABC, зна­ме­на­тель: V_SABC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BM, зна­ме­на­тель: SA конец дроби рав­но­силь­но V_MABC = дробь: чис­ли­тель: BM, зна­ме­на­тель: SA конец дроби умно­жить на V_SABC = дробь: чис­ли­тель: 3 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби умно­жить на 20 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та левая круг­лая скоб­ка 3 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Имеем:

V_AMLC=V_SABC минус V_SAML минус V_MABC = 20 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та минус дробь: чис­ли­тель: 10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 10 левая круг­лая скоб­ка 3 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =

= дробь: чис­ли­тель: 10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та левая круг­лая скоб­ка 6 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та минус 1 минус 3 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 20 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Ответ: б) дробь: чис­ли­тель: 20 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 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 № 334. (часть C)