Главная / ЕГЭ Математика. Профильный уровень / Задание №10 / ID 66533
ID 66533 ЕГЭ Математика. Профильный уровень Линия №10 СдамГИА ID: 512438 Т1. Планиметрия
✈️ TG ВК Следующая ⏭️
Все ребра куба равны $\sqrt{аргумента: 134} аргумента$
а)  Постройте сечение куба, проходящее через середины ребер AB, BC, CC1.
б)  Найдите площадь этого сечения.
Чертеж к задаче Чертеж к задаче
💡 Пошаговый разбор и решение:
а)  Поместим заданный куб в декартову систему координат, как показано на рисунок 1.
[рис.]
Пусть M – середина ребра AB, N  — середина BC, P  — середина CC1. И пусть ребро куба = $\sqrt{аргумента: 134} аргумента =2t$ Тогда: $M ( 2t;t;0 ) ,N ( t;2t;0 ) ,P ( 0;2t;t )$ Составим уравнение секущей плоскости.

$$$\begin{cases} новая строка 2ta + tb + d=0 \\[6pt] новая строка ta + 2tb + d=0 \\[6pt] новая строка 2tb + tc + d=0 . \end{cases}$$$

Из первых двух уравнений системы:

$$$\begin{cases} новая строка 2ta + tb + d=0 \\[6pt] новая строка - 2ta - 4tb - 2d=0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} новая строка - 3tb=d \\[6pt] новая строка ta= - d - 2tb \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} новая строка b= - $\frac{d}{3t}$ \\[6pt] новая строка ta= - d + $\frac{2d}{3}$ \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} новая строка b= - $\frac{d}{3t}$ \\[6pt] новая строка ta= - $\frac{d}{3}$ \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} новая строка b= - $\frac{d}{3t}$ \\[6pt] новая строка a= - $\frac{d}{3t}$ . \end{cases}$$$ $$$\begin{cases} новая строка 2ta + tb + d=0 \\[6pt] новая строка - 2ta - 4tb - 2d=0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} новая строка - 3tb=d \\[6pt] новая строка ta= - d - 2tb \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} новая строка b= - $\frac{d}{3t}$ \\[6pt] новая строка ta= - d + $\frac{2d}{3}$ \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} новая строка b= - $\frac{d}{3t}$ \\[6pt] новая строка ta= - $\frac{d}{3}$ \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} новая строка b= - $\frac{d}{3t}$ \\[6pt] новая строка a= - $\frac{d}{3t}$ . \end{cases}$$$

$tc= - d - 2tb= - d - 2t \cdot ( - $\frac{d}{3t}$ ) = - d + $\frac{2d}{3}$ = - $\frac{d}{3}$ ;c= - \frac{d}{3t}$

Искомое уравнение имеет вид: $ - $\frac{d}{3t}$ x - $\frac{d}{3t}$ y - $\frac{d}{3t}$ z + d=0 = сильно x + y + z - 3t=0$
Найдем ординату Q, точки пересечения секущей плоскости αи ребра D1C1.
При $x=0,z=2t= $\sqrt{аргумента: 134}$ аргумента$ $y= \frac{$\sqrt{аргумента: 134}$ аргумента}{2}$ абсцисса R, точки пересечения α и ребра A1D1, при $y=0,z=2t= $\sqrt{аргумента: 134}$ аргумента$ $x=t= \frac{$\sqrt{аргумента: 134}$ аргумента}{2}$ аппликата S, точки пересечения α и ребра A1A, при $y=0,x=2t= $\sqrt{аргумента: 134}$ аргумента$ $z=t= \frac{$\sqrt{аргумента: 134}$ аргумента}{2}$
Шестиугольник MNPQRS  — искомое сечение.
[рис.] б)  Найдем \cos угла φ между плоскостью α и нижним основанием куба. (уравнение последнего имеет вид: z  =  0).
Нормальный вектор плоскости α: $\overlinen_1= ( \overline1;1;1 )$ нормальный вектор нижнего основания куба $\overlinen_2= ( \overline0;0;1 )$

$\cos \varphi = \frac{\left| 1 \cdot 0 + 1 \cdot 0 + 1 \cdot 1 |}{$\sqrt{аргумента: 1 + 1 + 1}$ аргумента \cdot $\sqrt{аргумента: 0 + 0 + 1}$ аргумента} = \frac{1}{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$

Проекция сечения на нижнее основание куба  — шестиугольник M1N1CQ1R1A, площадь которого равен

$4t ^2 - 2 \cdot $\frac{t ^2}{2}$ =3t ^2 = $\frac{3 \cdot 134}{4}$ = \frac{201}{2}$

(рисунок 2).

$S_сеч.= $\frac{201}{2}$ : \cos \varphi = \frac{201 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2}$

Ответ: б) $\frac{201 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2}$
Правильный ответ: б) $дробь: числитель: 201 корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента , знаменатель: 2 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 68559 • Задание №14
Дан прямоугольник ABCD. Окружности, вписанные в треугольники ABD и BDC, касаются диагонали BD в точках M и N с...
Смотреть разбор ↗
ID 66792 • Задание №10
В основании пирамиды SABCD лежит квадрат ABCD со стороной 2. Боковое ребро SA перпендикулярно основанию и равн...
Смотреть разбор ↗
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания | Баллы

Обоснованно получен верный ответ. | 2

Решение содержит обоснованный переход к планиметрической задаче, но получен неверный ответ или решение не закончено
ИЛИ
при правильном ответе решение недостаточно обосновано. | 1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
🔗 Другие задания линии №10 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 66389 В 2008 году в городском квартале проживало $40 \thinspace 000$ человек. В 2009 году, в результа... ID 66390 В понедельник акции компании подорожали на некоторое количество процентов, а во вторник подешев... ID 66391 Четыре одинаковые рубашки дешевле куртки на 8%. На сколько процентов пять таких же рубашек доро... ID 66392 Семья состоит из мужа, жены и их дочери студентки. Если бы зарплата мужа увеличилась вдвое, общ... ID 66393 Цена холодильника в магазине ежегодно уменьшается на одно и то же число процентов от предыдущей...
← Предыдущее задание 📚 Все задания по предмету Следующее задание →