Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 509423
i

В пи­ра­ми­де DABC пря­мые, со­дер­жа­щие ребра DC и AB, пер­пен­ди­ку­ляр­ны.

а)  По­строй­те се­че­ние плос­ко­стью, про­хо­дя­щей через точку E  — се­ре­ди­ну ребра DB, и па­рал­лель­но DC и AB. До­ка­жи­те, что по­лу­чив­ше­е­ся се­че­ние яв­ля­ет­ся пря­мо­уголь­ни­ком.

б)  Най­ди­те угол между диа­го­на­ля­ми этого пря­мо­уголь­ни­ка, если DC  =  24, AB  =  10.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  По­стро­им пря­мые EK, EM, KF, такие что: EK\parallel DC,EM\parallel AB, KF\parallel AB, тогда MF\parallel DC ис­ко­мое се­че­ние па­рал­ле­ло­грамм EKFM. По­ка­жем, что EKFM пря­мо­уголь­ник:

EM \parallel AB,EK \parallel DC,DC \perp AB \Rightarrow EM \perp EK.

б)  За­ме­тим, что EK\parallel DC и E  — се­ре­ди­на DB, тогда EK  — сред­няя линия тре­уголь­ни­ка DBC. Зна­чит, EK= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби DC=12, ана­ло­гич­но ME= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AB=5. EKMF  — пря­мо­уголь­ник, по­это­му по­лу­ча­ем:

MK в квад­ра­те =ME в квад­ра­те плюс EK в квад­ра­те рав­но­силь­но MK в квад­ра­те =12 в квад­ра­те плюс 5 в квад­ра­те рав­но­силь­но MK = 13.

Пусть пря­мая MK пе­ре­се­ка­ет пря­мую EF в точке O, тогда MO=OK=EO=OF= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби MK= дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

За­ме­тим, что EM мень­ше EK (чтобы ко­си­нус в от­ве­те по­лу­чил­ся по­ло­жи­тель­ным, а по­лу­чен­ный угол  — ост­рым). При­ме­ним тео­ре­му ко­си­ну­сов в тре­уголь­ни­ке  EOM:

EM в квад­ра­те =MO в квад­ра­те плюс OE в квад­ра­те минус 2MO умно­жить на OE умно­жить на ко­си­нус \angle EOM рав­но­силь­но ко­си­нус \angle EOM= дробь: чис­ли­тель: 2 умно­жить на \dfrac169, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус 252 умно­жить на \dfrac1694= дробь: чис­ли­тель: 119, зна­ме­на­тель: 169 конец дроби .

От­ку­да \angle EOM= арк­ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 119, зна­ме­на­тель: 169 конец дроби .

 

Ответ:  арк­ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 119, зна­ме­на­тель: 169 конец дроби .

 

Идея окон­ча­ния ре­ше­ния Игоря Ка­лин­ки­на.

Можно найти пло­щадь се­че­ния, пе­ре­мно­жив сто­ро­ны пря­мо­уголь­ни­ка и при­рав­нять по­лу­чен­ное про­из­ве­де­ние к фор­му­ле пло­ща­ди па­рал­ле­ло­грам­ма через диа­го­на­ли (S= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби d_1d_2 синус альфа , где α   — угол между диа­го­на­ля­ми). Вы­ра­зив от­сю­да синус угла между диа­го­на­ля­ми и найдя арк­си­нус, по­лу­чим  альфа = арк­си­нус дробь: чис­ли­тель: 120, зна­ме­на­тель: 169 конец дроби .

 

Идея окон­ча­ния ре­ше­ния Ма­ри­ны Мак­си­мов­ской.

Рас­смот­рим рав­но­бед­рен­ный тре­уголь­ник МОЕ, про­ведём вы­со­ту к МЕ. В по­лу­чив­шем­ся пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке вы­ра­зим тан­генс по­ло­ви­ны нуж­но­го угла. По­ло­ви­на нуж­но­го угла по­лу­чит­ся  арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби , тогда весь угол  — 2 арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та a) 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

Аналоги к заданию № 509423: 511590 689016 Все

Методы геометрии: Тео­ре­ма ко­си­ну­сов
Классификатор стереометрии: Се­че­ние  — па­рал­ле­ло­грамм, Се­че­ние, па­рал­лель­ное или пер­пен­ди­ку­ляр­ное пря­мой, Тре­уголь­ная пи­ра­ми­да, Угол между пря­мы­ми