Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 627925
i

В пра­виль­ной че­ты­рех­уголь­ной приз­ме MNPQM1N1P1Q1 сто­ро­на ос­но­ва­ния равна 11, а бо­ко­вое ребро  — 15. На реб­рах M1Q1, M1N1 и PQ взяты точки X, Y, Z со­от­вет­ствен­но так, что Q_1X=N_1Y=QZ=5.

а)  Пусть C  — точка пе­ре­се­че­ния плос­ко­сти XYZ c реб­ром PN. До­ка­жи­те, что XYCZ  — пря­мо­уголь­ник.

б)  Най­ди­те пло­щадь се­че­ния приз­мы плос­ко­стью XYZ.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пара па­рал­лель­ных плос­ко­стей пе­ре­се­ка­ет­ся тре­тьей по двум па­рал­лель­ным пря­мым, сле­до­ва­тель­но, пря­мые XY и CZ па­рал­лель­ны. Q1X  =  N1Y  =  5, по­это­му XM1  =  YM1  =  6, и по­то­му пря­мые XY, Q1N1 и ZC па­рал­лель­ны. Зна­чит, PZ  =  PC  =  6, и тре­уголь­ни­ки XM1Y и CHZ равны. Сле­до­ва­тель­но, CZ  =  XY, и XYCZ  — па­рал­ле­ло­грамм. Имеем:

ZY в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка PZ минус N_1Y пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс PN в квад­ра­те плюс NN_1 в квад­ра­те =347,

CX в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка CP минус Q_1X пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс PQ в квад­ра­те плюс QQ_1 в квад­ра­те =347,

от­ку­да ZY=CX= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 347 конец ар­гу­мен­та , сле­до­ва­тель­но, XYCZ  — пря­мо­уголь­ник.

 

б)  Пусть T и S  — точки пе­ре­се­че­ния пря­мых ZC с MN и XY с P1Q1 со­от­вет­ствен­но, а B и D  — пря­мых TY с NN1 и SZ с QQ1 со­от­вет­ствен­но. Таким об­ра­зом, се­че­ни­ем приз­мы яв­ля­ет­ся ше­сти­уголь­ник XYBCZD. Тре­уголь­ни­ки ZCP и CTN по­доб­ны, сле­до­ва­тель­но, NT  =  NC  =  5. Зна­чит, тре­уголь­ни­ки TNB и BN1Y равны, и NB  =  BN1  =  7,5. Ана­ло­гич­но QD  =  DQ1  =  7,5. Далее имеем:

BC=BY=ZD=DX= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: NC в квад­ра­те плюс NB в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

XZ=CY= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: QZ в квад­ра­те плюс QQ_1 в квад­ра­те плюс QX в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 11 конец ар­гу­мен­та ,

h_\Delta DXZ=h_\Delta BCY= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: DZ в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: XZ, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

и CZ=XY=6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та . Те­перь найдём пло­щадь се­че­ния приз­мы плос­ко­стью XYZ:

S_XYBCZD=2S_DXZ плюс S_XYCZ=h_\Delta DXY умно­жить на XZ плюс CZ умно­жить на XZ=XZ левая круг­лая скоб­ка h_\Delta DXY плюс CZ пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 85 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 22 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: 85 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 22 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 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
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 387
Классификатор стереометрии: Пло­щадь се­че­ния, Пра­виль­ная четырёхуголь­ная приз­ма