Главная / ЕГЭ Математика. Профильный уровень / Задание №10 / ID 66613
ID 66613 ЕГЭ Математика. Профильный уровень Линия №10 СдамГИА ID: 505617 Т1. Планиметрия
✈️ TG ВК Следующая ⏭️
В правильной треугольной пирамиде SABC с вершиной S угол между боковым ребром и плоскостью основания равен $60 ^{\circ}$ сторона основания равна 1, SH  — высота пирамиды. Найдите площадь сечения пирамиды плоскостью, проходящей через точку H параллельно ребрам SA и BC.
Чертеж к задаче
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] Построение сечения.
Строим последовательно:
1.  Отрезок KL, $H принадлежит KL,K принадлежит AC,L принадлежит AB,KL||BC$
2.  Отрезок $LM,M принадлежит SB,LM||SA$
3.  Отрезок $KN,N принадлежит SC,KN||SA$
4.  Отрезок MN.
Докажем, что LMNK  — искомое сечение.
Во-первых, LM || SA, KN || SA, следовательно, LM || KN. Поскольку через две параллельные прямые проходит одна и только одна плоскость, то точки L, M, N, K принадлежат одной плоскости.
Во-вторых, SA || LM по построению, значит, SA || (LM); аналогично KL || BC (по построению), следовательно, BC || (LM).
Теперь докажем, что LMNK  — прямоугольник.
Проведем биссектрису угла BAC. Очевидно, она пройдет через точку H, разделит отрезок BC на два равных отрезка (обозначим точку пересечения P), будет перпендикулярной к отрезку BC.
Соединим точки S и P отрезком.
Далее мы вправе утверждать, что при зеркальной симметрии относительно плоскости SA заданная пирамида перейдет сама на себя. Причем, вершины пирамиды A и S, точка P перейдут сами в себя, вершина В перейдет в вершину С и, наоборот, точка С перейдет в точку В. Так как KL || BC, то точки К и L перейдут друг в друга (по теореме Фалеса будет справедливым равенство АК : КС = АL : LB), кроме того, АС  =  АВ по условию. Аналогично и точки M и N перейдут друг в друга, поскольку при той же симметрии $\Delta ASC$ и $\Delta ASB$ перейдут друг на друга.
Тогда справедливы равенства: KN=LM, KM=LN.
Из равенства отрезков KN и LM, а также их параллельности (показано выше) следует, что четырехугольник LMNK  — параллелограмм, А так как у него равны диагонали, то этот параллелограмм - прямоугольник.
Осталось вычислить площадь прямоугольника LMNK.
Так как $\Delta ABC$   — = сторонний, то $AP= \frac{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2}$ $AH= $\frac{2}{3}$ \cdot AP= \frac{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{3}$
В $\Delta ASH$ где $\angle AHS=90 в степени ( \circ ) ,S= $\frac{AH}{\cos \angle SAH}$ = \frac{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{3} : $\frac{1}{2}$ = \frac{2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{3}$
Так как KL || BC, то $\Delta LAK\sim\Delta BAC$ Отсюда: $\frac{KL}{BC} = $\frac{AH}{AP}$ ,KL=BC \cdot $\frac{AH}{AP}$ = \frac{2}{3}$
Из параллельности AS и ML следует, что $\Delta LBM\sim \Delta ABC, $\frac{BL}{AB}$ = $\frac{ML}{AS}$ ,ML=AS \cdot $\frac{BL}{AB}$ = \frac{2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{3} \cdot $\frac{1}{3}$ = \frac{2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{9}$

$S ( LMNK ) =KL \cdot ML= $\frac{2}{3}$ \cdot \frac{2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{9} = \frac{4 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{27}$

Ответ: $\frac{4 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{27}$
Правильный ответ: $дробь: числитель: 4 корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента , знаменатель: 27 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 64545 • Задание №2
[рис.] Две стороны изображенного на рисунке прямоугольника ABCD равны 6 и 8. Диагонали пересекаются в точке O....
Смотреть разбор ↗
ID 64893 • Задание №3
Площадь боковой поверхности пятиугольной пирамиды равна 13. Чему будет равна площадь боковой поверхности пирам...
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 →