Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 628135
i

В пря­мо­уголь­ном па­рал­ле­ле­пи­пе­де ABCDA1B1C1D1 из­вест­ны ребра BC  =  5 и AB  =  AA1  =  8, M и N  — се­ре­ди­ны ребер CD и АА1 со­от­вет­ствен­но. Плос­кость α про­хо­дит через точки M и B и па­рал­лель­на пря­мой CD1.

а)  До­ка­жи­те, что пря­мая DN па­рал­лель­на плос­ко­сти α.

б)  Най­ди­те рас­сто­я­ние между пря­мы­ми C1D и BD1.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть L  — точка пе­ре­се­че­ния пря­мых BM и AD, K  — точка пе­ре­се­че­ния плос­ко­сти  α с реб­ром  DD1. За­ме­тим, что тре­уголь­ни­ки BCM и LDM равны, сле­до­ва­тель­но, LD  =  BC  =  AD  =  5. Пря­мая CD1 па­рал­лель­на плос­ко­сти  α и пря­мой  MK, по­это­му пря­мая  MK  — сред­няя линия тре­уголь­ни­ка CDD1, а K  — се­ре­ди­на DD1. Таким об­ра­зом, DK  =  AN, а тре­уголь­ни­ки LKD и DAN равны, и углы KLD и NDK равны, сле­до­ва­тель­но, пря­мые LK и DN па­рал­лель­ны, и плос­кость α па­рал­лель­на пря­мой DN.

б)  За­ме­тим, что пря­мые CD1 и C1D вза­им­но пер­пен­ди­ку­ляр­ны, пря­мые A1D1 и C1D также вза­им­но пер­пен­ди­ку­ляр­ны, сле­до­ва­тель­но, пря­мая C1D пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти BCD1A1. Пусть O  — точка пе­ре­се­че­ния CD1 и C1D, в плос­ко­сти BCD1A1 на пря­мую BD1 опу­стим пер­пен­ди­ку­ляр OH, его длина и есть ис­ко­мое рас­сто­я­ние. Имеем:

CD_1= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та CD=8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ,\quad\quad OD_1= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби CD_1=4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ,\quad\quad BD_1= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: BC в квад­ра­те плюс CD_1 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та .

Тре­уголь­ни­ки CBD1 и HOD1 по­доб­ны, сле­до­ва­тель­но,

 дробь: чис­ли­тель: OH, зна­ме­на­тель: BC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: OD_1, зна­ме­на­тель: BD_1 конец дроби рав­но­силь­но OH= дробь: чис­ли­тель: OD_1 умно­жить на BC, зна­ме­на­тель: BD_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 20 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 51 конец дроби .

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: 20 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 51 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 № 388
Методы геометрии: Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра
Классификатор стереометрии: Па­рал­лель­ность пря­мой и плос­ко­сти, Рас­сто­я­ние между пря­мы­ми, Пря­мо­уголь­ный па­рал­ле­ле­пи­пед