Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Ос­но­ва­ни­ем пря­мой приз­мы ABCDA1B1C1D1 яв­ля­ет­ся па­рал­ле­ло­грамм. На рёбрах A1B1, B1C1 и BC от­ме­че­ны точки M, K и N со­от­вет­ствен­но, при­чем  B_1 K : K C_1 = 1 : 2, а AMKN  — рав­но­бед­рен­ная тра­пе­ция с ос­но­ва­ни­я­ми 2 и 3.

a)  До­ка­жи­те, что N  — се­ре­ди­на BC.

б)  Най­ди­те пло­щадь тра­пе­ции AMKN, если объем приз­мы ABCDA1B1C1D1 равен 12, а ее вы­со­та равна 2.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  За­ме­тим, что сто­ро­ны тре­уголь­ни­ков MB1K и ABN со­от­вет­ствен­но па­рал­лель­ны, сле­до­ва­тель­но, эти тре­уголь­ни­ки по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том k = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . Тогда  дробь: чис­ли­тель: B_1K, зна­ме­на­тель: BN конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , от­ку­да на­хо­дим:

 BN = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби B_1K = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби B_1C_1 = дробь: чис­ли­тель: B_1C_1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BC, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

б)  Так как вы­со­та приз­мы ABCDA1B1C1D1 равна 2, ее объем равен удво­ен­ной пло­ща­ди па­рал­ле­ло­грам­ма ABCD, тогда пло­щадь па­рал­ле­ло­грам­ма ABCD равна 6. Пло­щадь тре­уголь­ни­ка ABN равна  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби S_ABCD и равна  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , пло­ща­ди по­доб­ных тре­уголь­ни­ков MB1K и ABN от­но­сят­ся как квад­рат ко­эф­фи­ци­ен­та по­до­бия, тогда

S_B_1MK = левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те умно­жить на S_ABN = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Пусть BH и B1H1  — вы­со­ты тре­уголь­ни­ков ABN и MB1K, тогда

BH = дробь: чис­ли­тель: 2S_ABN, зна­ме­на­тель: AN конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = 1,

от­сю­да B_1H_1 = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на BH = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра

H_1H = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: BB_1 в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка BH минус B_1H_1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 37 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

За­ме­тим, что по тео­ре­ме о трех пер­пен­ди­ку­ля­рах H1H пер­пен­ди­ку­ля­рен AN, сле­до­ва­тель­но, H1H  — вы­со­та тра­пе­ции AMKN. Най­дем пло­щадь тра­пе­ции AMKN:

S_AMKN = HH_1 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: MK плюс AN, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 37 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 2 плюс 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 37 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби .

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 37 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 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

Аналоги к заданию № 642886: 672871 672900 Все

Источники:
Методы геометрии: Тео­ре­ма о трёх пер­пен­ди­ку­ля­рах, Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра
Классификатор стереометрии: Пря­мая приз­ма, Се­че­ние  — тра­пе­ция, Пло­щадь се­че­ния, Де­ле­ние от­рез­ка