Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В пря­мо­уголь­ном па­рал­ле­ле­пи­пе­де ABCDA1B1C1D1 на диа­го­на­ли BD1 от­ме­че­на точка N так, что BN:ND_1=1:2. Точка O  — се­ре­ди­на от­рез­ка CB1.

а)  До­ка­жи­те, что пря­мая NO про­хо­дит через точку A.

б)  Най­ди­те объём па­рал­ле­ле­пи­пе­да ABCDA1B1C1D1, если длина от­рез­ка NO равна рас­сто­я­нию между пря­мы­ми BD1 и CB1 и равна  ко­рень из 6 .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть N' и O'  — про­ек­ции точке N и O на плос­кость ABC. Тогда по свой­ствам про­ек­ти­ро­ва­ния BN' : N'D = BN:ND_1 =1:2 и O'  — се­ре­ди­на BC. Далее пусть P  — ос­но­ва­ние пер­пен­ди­ку­ля­ра из точки N' на AB. Из по­до­бия пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ков ABD и PBN' по остро­му углу сле­ду­ет N'P = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби AD = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби BC и AP = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби AB. Имеем  тан­генс \angle BAO' = дробь: чис­ли­тель: BO', зна­ме­на­тель: AB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BC, зна­ме­на­тель: 2AB конец дроби и  тан­генс \angle PAN' = дробь: чис­ли­тель: PN', зна­ме­на­тель: AP конец дроби = дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби BC, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби AB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BC, зна­ме­на­тель: 2AB конец дроби , что озна­ча­ет, что точки A, N' и O' лежат на одной пря­мой.

Ана­ло­гич­но можно уста­но­вить, что и про­ек­ция NO на плос­кость ABB_1 про­хо­дит через A. А от­сю­да сле­ду­ет, что и NO про­хо­дит через точку A.

 

б)  Пря­мые BD1 и CB1  — скре­щи­ва­ю­щи­е­ся, рас­сто­я­ние между ними есть длина их об­ще­го пер­пен­ди­ку­ля­ра. Длина об­ще­го пер­пен­ди­ку­ля­ра наи­мень­шая среди длин всех от­рез­ков с кон­ца­ми на двух дан­ных скре­щи­ва­ю­щих­ся пря­мых. Из вы­ше­ска­зан­но­го за­клю­ча­ем, что NO пер­пен­ди­ку­ля­рен и BD1, и CB1. Тогда CB1 пер­пен­ди­ку­ляр­на на­клон­ной AO, а сле­до­ва­тель­но, по тео­ре­ме о трех пер­пен­ди­ку­ля­рах и её про­ек­ции BO. Сле­до­ва­тель­но, BB_1C_1C  — квад­рат, как пря­мо­уголь­ник с пер­пен­ди­ку­ляр­ны­ми диа­го­на­ля­ми.

Пусть AB=a, BC=BB_1 = b. Ис­поль­зуя про­стран­ствен­ную тео­ре­му Пи­фа­го­ра за­пи­шем: a в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: b в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = AO в квад­ра­те = 54 и BN в квад­ра­те плюс NO в квад­ра­те = BO в квад­ра­те рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: b в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: b в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби плюс 6 = дробь: чис­ли­тель: b в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , от­ку­да a = 6, b =6, V = ab в квад­ра­те = 216.

 

Ответ: 216.

 


-------------
Дублирует задание № 630163.
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
Источники: