Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В пря­мо­уголь­ном па­рал­ле­ле­пи­пе­де ABCDA1B1C1D1 на реб­рах AB, A1B1 и B1C1 от­ме­че­ны точки K, L и M со­от­вет­ствен­но так, что KLMC  — рав­но­бед­рен­ная тра­пе­ция с ос­но­ва­ни­я­ми 4 и 8.

а)  До­ка­жи­те, что точка M  — се­ре­ди­на ребра B1C1.

б)  Най­ди­те угол между плос­ко­стя­ми KLM и ABC, если пло­щадь тра­пе­ции KLMC равна 12 ко­рень из 2 .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Плос­кость KLMC пе­ре­се­ка­ет плос­ко­сти ос­но­ва­ний по па­рал­лель­ным пря­мым, по­это­му пря­мые LM и KC  — ос­но­ва­ния тра­пе­ции. Пусть пря­мые KL и MC пе­ре­се­ка­ют­ся в точке P. От­ре­зок KL лежит в плос­ко­сти грани AA1BB1, по­это­му точка P может ле­жать толь­ко на пря­мой пе­ре­се­че­ния этих гра­ней, то есть на пря­мой BB1. Далее  LM = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби KC, зна­чит, пря­мая LM  — сред­няя линия тре­уголь­ни­ка KPC, то есть точка M  — се­ре­ди­на от­рез­ка PC. Тогда равны тре­уголь­ни­ки PB1M и CC1M, а от­рез­ки B1M и MC1 равны как со­от­вет­ству­ю­щие эле­мен­ты.

б)  Пло­щадь тра­пе­ции равна  S_KLMC = дробь: чис­ли­тель: LM плюс KC, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на LH, где от­ре­зок LH  — вы­со­та тра­пе­ции. Имеем:

 12 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 4 плюс 8, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на LH рав­но­силь­но LH = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

Тре­уголь­ник PKC  — рав­но­бед­рен­ный, по­то­му что  PK = 2LK = 2MC = KC, зна­чит, равны тре­уголь­ни­ки PBK и PBC, а тогда BK  =  BC и, ана­ло­гич­но,  B_1L = B_1M = дробь: чис­ли­тель: BC, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Пусть точка O  — се­ре­ди­на от­рез­ка KC, тогда от­ре­зок BO  — ме­ди­а­на и вы­со­та пря­мо­уголь­но­го рав­но­бед­рен­но­го тре­уголь­ни­ка BKC, от­ку­да сле­ду­ет  BO = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби KC = 4. Угол POB равен углу между плос­ко­стя­ми KLM и ABC,

 ко­си­нус \angle POB = дробь: чис­ли­тель: BO, зна­ме­на­тель: PO конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BO, зна­ме­на­тель: 2LH конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

то есть ис­ко­мый угол равен 45°.

 

Ответ: б)  45°.

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: ЕГЭ по ма­те­ма­ти­ке 05.07.2024. Доб­ро­воль­ная пе­ре­сда­ча. Санкт-Пе­тер­бург. Ва­ри­ант 402
Классификатор стереометрии: Угол между плос­ко­стя­ми, Пря­мо­уголь­ный па­рал­ле­ле­пи­пед, Се­че­ние  — тра­пе­ция, Де­ле­ние от­рез­ка