Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Дана пра­виль­ная тре­уголь­ная пи­ра­ми­да SABC в ко­то­рой AB  =  9, точка M лежит на ребре AB так, что AM  =  8. Точка K делит сто­ро­ну SB так, что SK : KB  =  7 : 3. Ребро SA= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 43 конец ар­гу­мен­та . Точки M и K при­над­ле­жат плос­ко­сти α, ко­то­рая пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти ABC.

а)  До­ка­жи­те, что точка С при­над­ле­жит плос­ко­сти α.

б)  Най­ди­те пло­щадь се­че­ния α.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть SO  — вы­со­та пи­ра­ми­ды, а KH  — пер­пен­ди­ку­ляр, про­ве­ден­ный из K к плос­ко­сти ABC. Оче­вид­но, что ос­но­ва­ние пер­пен­ди­ку­ля­ра H  — про­ек­ция точки K, лежит на BO  — про­ек­ции BS. До­ка­жем, что M, H и С лежат на одной пря­мой. Пусть MC пе­ре­се­ка­ет BO в точке T, и пусть N  — се­ре­ди­на AB. За­пи­шем тео­ре­му Ме­не­лая для тре­уголь­ни­ка BNO и пря­мой CM:  дробь: чис­ли­тель: BM, зна­ме­на­тель: MN конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: NC, зна­ме­на­тель: CO конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: OT, зна­ме­на­тель: TB конец дроби = 1, тогда  дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: OT, зна­ме­на­тель: TB конец дроби = 1. Из по­след­не­го со­от­но­ше­ния по­лу­ча­ем: OT : TB  =  7 : 3. Но OH : HB  =  SK : KB  =  7 : 3. Зна­чит, точки H и T сов­па­да­ют. Сле­до­ва­тель­но, CM пе­ре­се­ка­ет BO в точке H. Плос­кость KMC со­дер­жит KH, ко­то­рая пер­пен­ди­ку­ляр­на ABC. Таким об­ра­зом, плос­ко­сти KMC и ABC пер­пен­ди­ку­ляр­ны. По­это­му плос­кость α про­хо­дит через точку C.

б)  За­ме­тим, что

KH= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби SO= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: SA в квад­ра­те минус AO в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

 

Вы­чис­лим CM при по­мо­щи тео­ре­мы ко­си­ну­сов:

CM в квад­ра­те =9 в квад­ра­те плюс 1 в квад­ра­те минус 2 умно­жить на 9 умно­жить на 1 умно­жить на ко­си­нус 60 гра­ду­сов = 73.

По­это­му пло­щадь тре­уголь­ни­ка CKM равна

S= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 73 конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 73 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 10 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 73 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Ответ: б) дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 73 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 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
Источники:
Методы геометрии: Тео­ре­ма Ме­не­лая, Тео­ре­ма ко­си­ну­сов
Классификатор стереометрии: Де­ле­ние от­рез­ка, Пло­щадь се­че­ния, Пра­виль­ная тре­уголь­ная пи­ра­ми­да, Се­че­ние, па­рал­лель­ное или пер­пен­ди­ку­ляр­ное плос­ко­сти