Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

На ребре AB пра­виль­ной че­ты­рех­уголь­ной пи­ра­ми­ды SABCD с ос­но­ва­ни­ем ABCD от­ме­че­на точка Q, при­чем A Q : Q B = 1 : 2. Точка P  — се­ре­ди­на ребра AS.

а)  До­ка­жи­те, что плос­кость DPQ пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды.

б)  Най­ди­те пло­щадь се­че­ния DPQ, если пло­щадь се­че­ния DSB равна 18.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть точка O  — ос­но­ва­ние вы­со­ты пи­ра­ми­ды (точка пе­ре­се­че­ния диа­го­на­лей ос­но­ва­ния), а точка T  — точка пе­ре­се­че­ние от­рез­ка DQ и диа­го­на­ли AC. Тре­уголь­ни­ки CDT и AQT по­доб­ны, зна­чит,

 дробь: чис­ли­тель: AT, зна­ме­на­тель: TC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: AQ, зна­ме­на­тель: CD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,

TC=3AT,

AC=4AT,

OC=2AT,

TO=AT.

Сле­до­ва­тель­но, от­ре­зок PT  — сред­няя линия тре­уголь­ни­ка SAO. Тогда пря­мая PT па­рал­лель­на пря­мой SO, а зна­чит, плос­кость DPQ со­дер­жит пря­мую, пер­пен­ди­ку­ляр­ную плос­ко­сти ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды и пер­пен­ди­ку­ляр­на ос­но­ва­нию пи­ра­ми­ды.

б)  Пусть сто­ро­на ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды равна 3a, тогда: BD = 3a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , AQ = a,

DQ = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AD в квад­ра­те плюс AQ в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та ,

DQ = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби BD.

Из пунк­та а) сле­ду­ет, что PT = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби SO и яв­ля­ет­ся вы­со­той тре­уголь­ни­ка DPQ. По­лу­ча­ем:

S_DPQ = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби DQ умно­жить на PT = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби BD умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби SO = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби умно­жить на S_DSB = 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та .

Ответ: б) 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а), 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 № 457
Методы геометрии: Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра
Классификатор стереометрии: Пер­пен­ди­ку­ляр­ность плос­ко­стей, Се­че­ние, про­хо­дя­щее через три точки, Пло­щадь се­че­ния, Пра­виль­ная четырёхуголь­ная пи­ра­ми­да