PDF-версии: 
Грани ABD и ACD тетраэдра ABCD являются правильными треугольниками со стороной 3 и перпендикулярны друг другу. На рёбрах 
и CD отмечены точки K, L и M соответственно, причём 
а) Докажите, что плоскость KLM перпендикулярна ребру CD.
б) Найдите длину отрезка пересечения грани ABC с плоскостью KLM.
Решение.
а) В треугольнике MLD имеем: DL = 2, MD = 1 и 
(рис. 1). Следовательно, 
Аналогично 
Плоскости ACD и ABD перпендикулярны. Следовательно, перпендикулярна плоскости ACD. Прямые KL и ML перпендикулярны прямой CD. Следовательно, прямая CD перпендикулярна плоскости KLM.
б) Из прямоугольных треугольников MLD и LKA имеем: 
Пусть прямые LK и BD пересекаются в точке E (рис. 2), а прямые EM и BC пересекаются в точке N. Треугольник EBK равнобедренный с углом 120° при вершине B, поэтому 
и 
Рассмотрим точку 
на ребре BD такую, что прямые BN и 
параллельны. Тогда
Следовательно,
В прямоугольном треугольнике ELM имеем:
По теореме косинусов для треугольника EKN имеем:
Искомый отрезок NK равен 
Ответ: б)
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| 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 выше | 0 |
| Максимальный балл | 3 |