Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 636743
i

В пра­виль­ной ше­сти­уголь­ной пи­ра­ми­де SABCDEF с вер­ши­ной S бо­ко­вое ребро вдвое боль­ше сто­ро­ны ос­но­ва­ния.

а)  До­ка­жи­те, что плос­кость, про­хо­дя­щая через се­ре­ди­ны ребер SA и SD и вер­ши­ну C, делит вы­со­ту SH тре­уголь­ни­ка ASB в от­но­ше­нии 2 : 1, счи­тая от вер­ши­ны S.

б)  Най­ди­те от­но­ше­ние, в ко­то­ром плос­кость, про­хо­дя­щая через се­ре­ди­ны ребер SA и SD и вер­ши­ну C, делит ребро SF, счи­тая от вер­ши­ны S.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть точки M и N  — се­ре­ди­ны ребер SA и SD со­от­вет­ствен­но. Тогда плос­кость се­че­ния пе­ре­се­ка­ет грань SAB по от­рез­ку BM  — ме­ди­а­не тре­уголь­ни­ка ASB. Тре­уголь­ник ASB рав­но­бед­рен­ный, сле­до­ва­тель­но, вы­со­та SH яв­ля­ет­ся также и ме­ди­а­ной, а зна­чит, G  — точка пе­ре­се­че­ния пря­мых SH и BM  — делит эту вы­со­ту в от­но­ше­нии 2 : 1, счи­тая от вер­ши­ны S.

б)  За­ме­тим, что от­ре­зок MN  — сред­няя линия тре­уголь­ни­ка SAD  — лежит в плос­ко­сти се­че­ния. Сле­до­ва­тель­но, плос­кость се­че­ния пе­ре­се­ка­ет вы­со­ту пи­ра­ми­ды SO в точке T  — ее се­ре­ди­не. От­рез­ки MN, BC и EF па­рал­лель­ны между собой. По­это­му плос­кость се­че­ния со­дер­жит пря­мую BC и пе­ре­се­ка­ет плос­кость SEF по пря­мой KL, па­рал­лель­ной EF, где K и L  — точки пе­ре­се­че­ния плос­ко­сти се­че­ния с реб­ра­ми SE и SF со­от­вет­ствен­но.

Таким об­ра­зом, се­че­ни­ем яв­ля­ет­ся ше­сти­уголь­ник BCNKLM. Пусть точки P и Q  — се­ре­ди­ны ребер BC и EF со­от­вет­ствен­но. Рас­смот­рим се­че­ние SPQ, со­дер­жа­щее вы­со­ту пи­ра­ми­ды SO, и пря­мую PT, ле­жа­щую также в се­че­нии BCNKLM. Пусть R  — точка пе­ре­се­че­ния пря­мых PT и SQ. Точка R лежит в се­че­нии BCNKLM, а по­то­му она лежит на от­рез­ке KL.

При­ме­ним тео­ре­му Ме­не­лая к тре­уголь­ни­ку SOQ и пря­мой PR:

 дробь: чис­ли­тель: SR, зна­ме­на­тель: RQ конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: QP, зна­ме­на­тель: PO конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: OT, зна­ме­на­тель: TS конец дроби =1,

от­ку­да  дробь: чис­ли­тель: SR, зна­ме­на­тель: RQ конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Тре­уголь­ни­ки SRL и SQF по­доб­ны, сле­до­ва­тель­но,

 дробь: чис­ли­тель: SL, зна­ме­на­тель: LF конец дроби = дробь: чис­ли­тель: SR, зна­ме­на­тель: RF конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а), 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 № 414
Методы геометрии: Тео­ре­ма Ме­не­лая
Классификатор стереометрии: Се­че­ние, про­хо­дя­щее через три точки, Де­ле­ние от­рез­ка, Пра­виль­ная ше­сти­уголь­ная пи­ра­ми­да