Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 697991
i

В пи­ра­ми­де SABCD ос­но­ва­ни­ем яв­ля­ет­ся пря­мо­уголь­ник ABCD  левая круг­лая скоб­ка AB мень­ше AD пра­вая круг­лая скоб­ка , а все бо­ко­вые рёбра пи­ра­ми­ды равны. Из точки B опу­щен пер­пен­ди­ку­ляр BH на плос­кость SAD.

а)  До­ка­жи­те, что  \angle AHC = 90 гра­ду­сов.

б)  Най­ди­те объем пи­ра­ми­ды, если  HA = 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ,  HC = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 82 конец ар­гу­мен­та , а пло­щадь ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды равна 48.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть от­ре­зок SO  — вы­со­та пи­ра­ми­ды. Из усло­вия сле­ду­ет, что пря­мо­уголь­ные тре­уголь­ни­ки SOA, SOB, SOC и SOD равны по ка­те­ту и ги­по­те­ну­зе, а по­то­му точка O  — центр ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды. Пря­мая BH пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти SAD по усло­вию, по­это­му она пер­пен­ди­ку­ляр­на пря­мым AH и AD этой плос­ко­сти. Пря­мые AB и AD пер­пен­ди­ку­ляр­ны по опре­де­ле­нию пря­мо­уголь­ни­ка, сле­до­ва­тель­но, по тео­ре­ме о трех пер­пен­ди­ку­ля­рах пер­пен­ди­ку­ляр­ны пря­мые AH и AD. Пря­мые BC и AD па­рал­лель­ны, тогда пря­мые BC и AH пер­пен­ди­ку­ляр­ны. Таким об­ра­зом, пря­мая AH пер­пен­ди­ку­ляр­на двум пря­мым плос­ко­сти CBH, а по­то­му и всей этой плос­ко­сти, в част­но­сти ле­жа­щей в ней пря­мой CH.

б)  Тре­уголь­ник AHC  — пря­мо­уголь­ный, по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра для него на­хо­дим:

 AC = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AH в квад­ра­те плюс HC в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 18 плюс 82 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 100 конец ар­гу­мен­та = 10.

С дру­гой сто­ро­ны, из тре­уголь­ни­ка ABC по­лу­ча­ем  AC в квад­ра­те = AB в квад­ра­те плюс BC в квад­ра­те , то есть

 AB в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: S_ABCD, зна­ме­на­тель: AB конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = 100 рав­но­силь­но AB в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 48 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: AB в квад­ра­те конец дроби минус 100 = 0 рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но AB в сте­пе­ни 4 минус 100AB в квад­ра­те плюс 2304 = 0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка AB в квад­ра­те минус 36 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка AB в квад­ра­те минус 64 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0.

Длина от­рез­ка AB по­ло­жи­тель­на и мень­ше длины от­рез­ка AD, по­это­му  AB в квад­ра­те = 36, от­ку­да  AB = 6 и  OM = 3, где точка M  — се­ре­ди­на ребра AD.

Углы SMO и HAB равны как ли­ней­ные углы об­ще­го дву­гран­но­го угла при ребре AD. Сле­до­ва­тель­но, пря­мо­уголь­ные тре­уголь­ни­ки SOM и BHA по­доб­ны по двум углам, по­это­му верны от­но­ше­ния  дробь: чис­ли­тель: SO, зна­ме­на­тель: OM конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BH, зна­ме­на­тель: AH конец дроби , от­ку­да

 SO = дробь: чис­ли­тель: BH умно­жить на OM, зна­ме­на­тель: AH конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AB в квад­ра­те минус AH в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та умно­жить на 3, зна­ме­на­тель: AH конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 36 минус 18 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 18, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та = 3.

Таким об­ра­зом,

 V_SABCD = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби SO умно­жить на S_ABCD = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 3 умно­жить на 48 = 48.

Ответ: б)  48.

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