Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 563108
i

Ос­но­ва­ния ше­сти­уголь­ной приз­мы ABCDEFA1B1C1D1E1F1  — пра­виль­ные ше­сти­уголь­ни­ки. Точки K, L и M  — се­ре­ди­ны рёбер EF, CD и BB1 со­от­вет­ствен­но.

а)  До­ка­жи­те, что плос­кость KLM делит ребро FF1 в от­но­ше­нии 1 : 5, счи­тая от точки F.

б)  Най­ди­те рас­сто­я­ние от цен­тра ос­но­ва­ния A1B1C1D1E1F1 до плос­ко­сти KLM, если приз­ма пра­виль­ная, AB  =  1 и AA_1=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  По­стро­им се­че­ние приз­мы, про­хо­дя­щее через точки X, Y, Z, W  — се­ре­ди­ны рёбер AB, DE, A1B1, D1E1 со­от­вет­ствен­но. Оно также со­дер­жит точки O и O1  — цен­тры ос­но­ва­ний  — и точки S и T  — се­ре­ди­ны от­рез­ков KL и MN со­от­вет­ствен­но, где N  — точка пе­ре­се­че­ния плос­ко­сти KLM с реб­ром AA1. Пусть также R и Q  — точки пе­ре­се­че­ния плос­ко­сти KLM с рёбрами CC1 и FF1 со­от­вет­ствен­но. Так как пря­мые KL и CF па­рал­лель­ны, пря­мые RQ, CF и MN тоже па­рал­лель­ны. Кроме того, пря­мые CC1, FF1 и OO1 па­рал­лель­ны. Пусть O2  — точка пе­ре­се­че­ния OO1 и OR, тогда OFQO2  — па­рал­ле­ло­грамм и QF  =  OO2.

За­ме­тим, что тре­уголь­ни­ки SOO2 и STX  — по­доб­ны,

 дробь: чис­ли­тель: OO_2, зна­ме­на­тель: TX конец дроби = дробь: чис­ли­тель: SO, зна­ме­на­тель: SX конец дроби = дробь: чис­ли­тель: SO, зна­ме­на­тель: SO плюс OX конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,

OO_2= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби TX= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби XW,

от­ку­да QF= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби FF_1,  дробь: чис­ли­тель: FQ, зна­ме­на­тель: QF_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

б)  Опу­стим пер­пен­ди­ку­ляр O1H на пря­мую ST. За­ме­тим, что он лежит в плос­ко­сти XYZW, ко­то­рая со­дер­жит вы­со­ту приз­мы OO1 и, сле­до­ва­тель­но, пер­пен­ди­ку­ляр­на ос­но­ва­нию и, в част­но­сти, пря­мой KL. Тогда от­ре­зок O1H пер­пен­ди­ку­ля­рен пря­мой KL и плос­ко­сти KLM, и яв­ля­ет­ся ис­ко­мым рас­сто­я­ни­ем. Тре­уголь­ни­ки O1O2H и SOO2 по­доб­ны, сле­до­ва­тель­но,

 дробь: чис­ли­тель: O_1H, зна­ме­на­тель: O_1O_2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: SO, зна­ме­на­тель: SO_2 конец дроби рав­но­силь­но O_1H= дробь: чис­ли­тель: SO минус O_1O_2, зна­ме­на­тель: SO_2 конец дроби ,

SO= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби OY= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби DE= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби AB= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ,

OD_2= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби OO_1= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби AA_1= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,

O_1O_2= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби OO_1= дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,

SO_2= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: SO в квад­ра­те плюс OO_2 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби ,

от­ку­да O_1H= дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , зна­ме­на­тель: \tfrac5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та 12 конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: б)  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

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 № 355