Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В пра­виль­ной тре­уголь­ной приз­ме ABCA1B1C1 все ребра равны 1. Точка E  — се­ре­ди­на ребра АС.

а)  По­строй­те се­че­ние приз­мы плос­ко­стью A1B1E;

б)  Най­ди­те пло­щадь этого се­че­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Про­ве­дем по­сле­до­ва­тель­но:

1.  От­ре­зок AE.

2.  EF||AB,F при­над­ле­жит BC.

3.  От­ре­зок BF.

A_1B_1FE  — ис­ко­мое се­че­ние. До­ка­жем это.

A_1B_1||ABпо усло­вию, EF||ABпо по­стро­е­нию, сле­до­ва­тель­но, EF||A_1B_1  — по свой­ству тран­зи­тив­но­сти от­но­ше­ния па­рал­лель­но­сти.

Итак, две па­рал­лель­ные плос­ко­сти ABC и A1B1C1 пе­ре­се­че­ны тре­тьей плос­ко­стью A1B1E, зна­чит, их линии пе­ре­се­че­ния обя­за­ны быть па­рал­лель­ны­ми, т. е. точка F лежит на пря­мой, па­рал­лель­ной AB. Таким об­ра­зом, A1B1FE  — ис­ко­мое се­че­ние.

За­ме­тим, что пря­мая A1E не па­рал­лель­на пря­мой B1F. А это зна­чит, что A1B1FE  — тра­пе­ция. До­ка­жем, что она рав­но­бед­рен­ная. По спо­со­бу по­стро­е­ния и по тео­ре­ме Фа­ле­са F  — сред­няя линия \Delta ABC, зна­чит, A  =  BF. Пря­мо­уголь­ные тре­уголь­ни­ки A1AE и B1BF равны по двум ка­те­там, сле­до­ва­тель­но, A1  =  B1F.

A_1E= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AA_1 конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс AE в квад­ра­те = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

б)  Те­перь най­дем пло­щадь се­че­ния.

Пусть K и M  — ос­но­ва­ния высот тра­пе­ции, про­ве­ден­ных к A1B1 из вер­шин E и F со­от­вет­ствен­но.

Ясно, что

FE = 0,5;A_1K= дробь: чис­ли­тель: A_1, зна­ме­на­тель: B_1 конец дроби минус KM2= дробь: чис­ли­тель: A_1, зна­ме­на­тель: B_1 конец дроби минус FE2= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ;

 

KE= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AE конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те минус AK в квад­ра­те = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 19, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 19 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

 

S_=S левая круг­лая скоб­ка A_1EFB_1 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: A_1, зна­ме­на­тель: B_1 конец дроби плюс FE2 умно­жить на KE= дробь: чис­ли­тель: 1 плюс 0,5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 19 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 19 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 умно­жить на 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 19 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 16 конец дроби .

 

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 19 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 16 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ.2
Ре­ше­ние со­дер­жит обос­но­ван­ный пе­ре­ход к пла­ни­мет­ри­че­ской за­да­че, но по­лу­чен не­вер­ный ответ или ре­ше­ние не за­кон­че­но

ИЛИ

при пра­виль­ном от­ве­те ре­ше­ние не­до­ста­точ­но обос­но­ва­но.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 81
Классификатор стереометрии: Пло­щадь се­че­ния, По­стро­е­ния в про­стран­стве, Пра­виль­ная тре­уголь­ная приз­ма, Се­че­ние  — тра­пе­ция, Се­че­ние, про­хо­дя­щее через три точки