Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 660691
i

В пра­виль­ной тре­уголь­ной пи­ра­ми­де SABC сто­ро­ны ос­но­ва­ния ABC равны 12, а бо­ко­вые ребра  — 25. На реб­рах AB, AC и SA от­ме­че­ны точки F, E и K со­от­вет­ствен­но. Из­вест­но, что AE  =  AF  =  10, AK  =  15.

а)  До­ка­жи­те, что объем пи­ра­ми­ды KAEF со­став­ля­ет  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби от объ­е­ма пи­ра­ми­ды SABC.

б)  Най­ди­те пло­щадь се­че­ния пи­ра­ми­ды плос­ко­стью KEF.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть точка M  — се­ре­ди­на ребра ВС, точка O  — центр ос­но­ва­ния, L  — про­ек­ция точки K на от­рез­ке AO. За­ме­тим, что тре­уголь­ни­ки AEF и ABC по­доб­ны. При этом ко­эф­фи­ци­ент по­до­бия k = дробь: чис­ли­тель: AF, зна­ме­на­тель: AB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби , сле­до­ва­тель­но,

S_AEF = k в квад­ра­те S_ABC = дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 36 конец дроби S_ABC.

Пря­мо­уголь­ные тре­уголь­ни­ки KLA и SOA тоже по­доб­ны, с ко­эф­фи­ци­ен­том по­до­бия k = дробь: чис­ли­тель: AK, зна­ме­на­тель: AS конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби , сле­до­ва­тель­но, KL= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби SO. Тогда

V_KAEF = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_AEF умно­жить на KL = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 36 конец дроби S_ABC умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби SO = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби V_SABC.

б)  Тре­уголь­ни­ки AKE и AKF равны, по­это­му се­че­ни­ем пи­ра­ми­ды будет яв­лять­ся рав­но­бед­рен­ный тре­уголь­ник KEF. Пусть H  — точка пе­ре­се­че­ния EF и от­ре­зок AM  — се­ре­ди­на EF. Тогда от­ре­зок KH  — вы­со­та тре­уголь­ни­ка KEF. Из п. а) сле­ду­ет, что

EF= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби BC=10,

AM= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AB=6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ,

AH= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби AM=5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ,

AO= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби AM=4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ,

AL= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби AO= дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

От­ку­да

LH = AH минус AL = дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ,

SO = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AS в квад­ра­те минус AH в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 577 конец ар­гу­мен­та ,

KL = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби SO = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 577 конец ар­гу­мен­та ,

KH = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: KL в квад­ра­те плюс LH в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 57 конец ар­гу­мен­та .

Таким об­ра­зом, пло­щадь тре­уголь­ни­ка KEF равна

S_KEF = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби EF умно­жить на KH = 10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 57 конец ар­гу­мен­та .

Ответ: б)  10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 57 конец ар­гу­мен­та .

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
Источники:
Методы геометрии: Метод пло­ща­дей, Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра
Классификатор стереометрии: Се­че­ние, про­хо­дя­щее через три точки, Пло­щадь се­че­ния, Объем тела