Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В пра­виль­ной четырёхуголь­ной пи­ра­ми­де SABCD сто­ро­на ос­но­ва­ния AB равна 8, а бо­ко­вое ребро SA равно 7. На рёбрах AB и SB от­ме­че­ны точки M и K со­от­вет­ствен­но, причём AM  =  2, SK  =  1. Плос­кость α пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти ABC и со­дер­жит точки M и K.

а)  До­ка­жи­те, что плос­кость α со­дер­жит точку C.

б)  Най­ди­те пло­щадь се­че­ния пи­ра­ми­ды SABCD плос­ко­стью α.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Про­ве­дем пря­мую  KL пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ABC, а пря­мую ML, пе­ре­се­ка­ю­щу­ю­ся с BC в точке N. Тогда плос­кость α  — это плос­кость KMN.

Пусть от­ре­зок SO  — вы­со­та пи­ра­ми­ды. Тре­уголь­ни­ки SOB и KLB по­доб­ны по двум углам. Сле­до­ва­тель­но,

 дробь: чис­ли­тель: BK, зна­ме­на­тель: KS конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BL, зна­ме­на­тель: LO конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби ,

 дробь: чис­ли­тель: BL, зна­ме­на­тель: LD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Тре­уголь­ни­ки MBL и LHD также по­доб­ны по двум углам, по­это­му

 дробь: чис­ли­тель: MB, зна­ме­на­тель: DH конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BL, зна­ме­на­тель: LD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ,

DH = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби MB = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 6 = 8.

DH  =  DC, по­это­му точки H и C сов­па­да­ют, а тогда сов­па­да­ют также точки N и C. Сле­до­ва­тель­но, точка C при­над­ле­жит плос­ко­сти α.

 

б)  За­ме­тим, что

CO = дробь: чис­ли­тель: AC, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 8 в квад­ра­те плюс 8 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8 ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра для тре­уголь­ни­ка SCO по­лу­ча­ем:

SO = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: SC в квад­ра­те минус CO в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 49 минус 32 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та .

Из по­до­бия тре­уголь­ни­ков SOB и KBL сле­ду­ет, что  дробь: чис­ли­тель: KL, зна­ме­на­тель: SO конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби , а тогда

KL = дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби SO = дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби .

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра в тре­уголь­ни­ке MBC

MC = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: BC в квад­ра­те плюс BM в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 8 в квад­ра­те плюс 6 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = 10,

тогда

S_MKC = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби MC умно­жить на KL = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 10 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 30 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби .

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: 30 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 7 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

Аналоги к заданию № 562034: 656085 656255 670279 ... Все

Источник: Из­бран­ные за­да­ния по ма­те­ма­ти­ке из по­след­них сбор­ни­ков ФИПИ
Классификатор стереометрии: Пло­щадь се­че­ния, Пра­виль­ная четырёхуголь­ная пи­ра­ми­да, Се­че­ние, па­рал­лель­ное или пер­пен­ди­ку­ляр­ное плос­ко­сти