Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 672510
i

В кубе ABCDA1B1C1D1 с реб­ром, рав­ным 8, на ребре AA1 взята точка M так, что  дробь: чис­ли­тель: AM, зна­ме­на­тель: MA_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . На ребре D1C1 взята точка N так, что  дробь: чис­ли­тель: D_1N, зна­ме­на­тель: NC_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

а)  До­ка­жи­те, что пря­мые MB1 и CN пер­пен­ди­ку­ляр­ны.

б)  Най­ди­те рас­сто­я­ние от точки M до пря­мой CN.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Грани AA1B1B и DD1C1C  — па­рал­лель­ны. В грани AA1B1B про­ведём пря­мую BN1, па­рал­лель­ную CN. Пусть G  — точка пе­ре­се­че­ния пря­мых MB1 и BN1, N1B1  =  NC1  =  MA1, сле­до­ва­тель­но, тре­уголь­ни­ки BB1N1 и B1A1M равны. Таким об­ра­зом, \angle B_1BN_1=\angle A_1B_1M, зна­чит,

\angle MB_1B=90 гра­ду­сов минус \angle A_1B_1M=90 гра­ду­сов минус \angle B_1BN_1,

то есть \angle B_1BN_1 плюс \angle MB_1B=90 гра­ду­сов , сле­до­ва­тель­но, \angle BGB_1=90 гра­ду­сов.

б)  Пусть MM1  — пер­пен­ди­ку­ляр, опу­щен­ный из точки M на плос­кость DD1C1C. Тогда пря­мые MM1 и AD па­рал­лель­ны, M1C1 и MB1 па­рал­лель­ны. Пусть H  — точка пе­ре­се­че­ния пря­мых CN и M1C1. По тео­ре­ме о трёх пер­пен­ди­ку­ля­рах, пря­мые MH и CN пер­пен­ди­ку­ляр­ны, и, сле­до­ва­тель­но, от­ре­зок MH  — ис­ко­мое рас­сто­я­ние. Имеем:

 D_1M_1=A_1M= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби AA_1=6,

 CN=C_1M_1= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: C_1D_1 в квад­ра­те плюс D_1M_1 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =10,

 дробь: чис­ли­тель: C_1H, зна­ме­на­тель: CC_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: C_1N, зна­ме­на­тель: CN конец дроби ,

 C_1N=A_1M=6,

 C_1H= дробь: чис­ли­тель: C_1N умно­жить на CC_1, зна­ме­на­тель: CN конец дроби =4,8,

 M_1H=M_1C_1 минус C_1H=5,2,

 MH= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: MM_1 в квад­ра­те плюс M_1H в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 569 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 569 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

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

Аналоги к заданию № 627407: 672510 Все

Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 483
Методы геометрии: Тео­ре­ма о трёх пер­пен­ди­ку­ля­рах, Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра
Классификатор стереометрии: Пер­пен­ди­ку­ляр­ность пря­мых, Рас­сто­я­ние от точки до пря­мой, Куб