Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 633391
i

В пра­виль­ной тре­уголь­ной пи­ра­ми­де МАВС дву­гран­ный угол при ос­но­ва­нии paвeн  арк­тан­генс 3. Через точку К ребра МС и вер­ши­ны А и В про­хо­дит плос­кость α так, что пло­щадь се­че­ния пи­ра­ми­ды плос­ко­стью α от­но­сит­ся к пло­ща­ди ос­но­ва­ния как 3: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та .

а)  До­ка­жи­те, что пря­мая МС пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти α.

б)  Най­ди­те объем пи­ра­ми­ды МАВК, если объем пи­ра­ми­ды МАВС равен 52 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а) Пусть точка O  — центр ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды, а точка L  — се­ре­ди­на ребра AB. За­ме­тим, что пря­мая CL про­хо­дит через точку O. Пусть OL  =  x, тогда CL  =  MO  =  3x, CO  =  2x и CM = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: CO в квад­ра­те плюс MO в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =x ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та . Тогда

 дробь: чис­ли­тель: S_KBC, зна­ме­на­тель: S_ABC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: KL, зна­ме­на­тель: CL конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та конец дроби ,

от­ку­да

 KL= дробь: чис­ли­тель: 9x, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та конец дроби .S_MLC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби CL умно­жить на MO = дробь: чис­ли­тель: 9x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби CM умно­жить на h_CM,

сле­до­ва­тель­но,  h_CM= дробь: чис­ли­тель: 9x, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та конец дроби =KL.

Таким об­ра­зом, от­ре­зок KL равен вы­со­те тре­уголь­ни­ка MLC, про­ве­ден­ной из вер­ши­ны K, и, зна­чит, сов­па­да­ет с ней. Сле­до­ва­тель­но, пря­мые KL и MC вза­им­но пер­пен­ди­ку­ляр­ны. Кроме того, плос­кость MLC пер­пен­ди­ку­ляр­на пря­мой AB, а по­то­му пря­мые AB и MC вза­им­но пер­пен­ди­ку­ляр­ны. Зна­чит, пря­мая МС пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти KAB.

б)  Из п. а) сле­ду­ет, что MK  — вы­со­та пи­ра­ми­ды MABK, а CK  — вы­со­та пи­ра­ми­ды CABK. Эти пи­ра­ми­ды имеют общее ос­но­ва­ние ABK, по­это­му их объ­е­мы от­но­сят­ся как вы­со­ты MK и CK, про­ве­ден­ные к дан­ным ос­но­ва­ни­ям. На­хо­дим:

CK= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: CL в квад­ра­те минус KL в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 6x, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та ,

MK =MC минус CK= дробь: чис­ли­тель: 7 x, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та ,

 дробь: чис­ли­тель: V_MABK, зна­ме­на­тель: V_CABK конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби ,

от­ку­да

 V_MABK= дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби V_MABC=28 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та .

Ответ: б) 28 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та .

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 № 401
Методы геометрии: Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра
Классификатор стереометрии: Пер­пен­ди­ку­ляр­ность пря­мой и плос­ко­сти, Пра­виль­ная тре­уголь­ная пи­ра­ми­да, Объем тела