В правильной треугольной призме ABCA1B1C1 все ребра равны 1. Точка E — середина ребра АС.
а) Постройте сечение призмы плоскостью A1B1E;
б) Найдите площадь этого сечения.
а) Постройте сечение призмы плоскостью A1B1E;
б) Найдите площадь этого сечения.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Проведем последовательно:
1. Отрезок AE.
2. $EF||AB,F принадлежит BC$
3. Отрезок BF.
$A_1B_1FE$ — искомое сечение. Докажем это.
$A_1B_1||AB$ по условию, $EF||AB$ по построению, следовательно, $EF||A_1B_1$ — по свойству транзитивности отношения параллельности.
Итак, две параллельные плоскости ABC и A1B1C1 пересечены третьей плоскостью A1B1E, значит, их линии пересечения обязаны быть параллельными, т. е. точка F лежит на прямой, параллельной AB. Таким образом, A1B1FE — искомое сечение.
Заметим, что прямая A1E не параллельна прямой B1F. А это значит, что A1B1FE — трапеция. Докажем, что она = бедренная. По способу построения и по теореме Фалеса F — средняя линия $\Delta ABC$ значит, A = BF. Прямоугольные треугольники A1AE и B1BF равны по двум катетам, следовательно, A1 = B1F.
$A_1E= $\sqrt{аргумента: AA_1}$ аргумента ^2 + AE ^2 = \sqrt{аргумента: 1 + $\frac{1}{4}$} аргумента = \frac{$\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{2}$
[рис.] б) Теперь найдем площадь сечения.
Пусть K и M — основания высот трапеции, проведенных к A1B1 из вершин E и F соответственно.
Ясно, что
$FE = 0,5;A_1K= $\frac{A_1}{B_1}$ - KM2= $\frac{A_1}{B_1}$ - FE2= \frac{1}{4}$
$KE= $\sqrt{аргумента: AE}$ аргумента ^2 - AK ^2 = \sqrt{аргумента: $\frac{5}{4}$ - $\frac{1}{16}$} аргумента = \sqrt{аргумента: $\frac{19}{16}$} аргумента = \frac{$\sqrt{аргумента: 19}$ аргумента}{4}$
$S_=S ( A_1EFB_1 ) = $\frac{A_1}{B_1}$ + FE2 \cdot KE= $\frac{1 + 0,5}{2}$ \cdot \frac{$\sqrt{аргумента: 19}$ аргумента}{4} = \frac{3 $\sqrt{аргумента: 19}$ аргумента}{4 \cdot 4} = \frac{3 $\sqrt{аргумента: 19}$ аргумента}{16}$
Ответ: б) $\frac{3 $\sqrt{аргумента: 19}$ аргумента}{16}$
1. Отрезок AE.
2. $EF||AB,F принадлежит BC$
3. Отрезок BF.
$A_1B_1FE$ — искомое сечение. Докажем это.
$A_1B_1||AB$ по условию, $EF||AB$ по построению, следовательно, $EF||A_1B_1$ — по свойству транзитивности отношения параллельности.
Итак, две параллельные плоскости ABC и A1B1C1 пересечены третьей плоскостью A1B1E, значит, их линии пересечения обязаны быть параллельными, т. е. точка F лежит на прямой, параллельной AB. Таким образом, A1B1FE — искомое сечение.
Заметим, что прямая A1E не параллельна прямой B1F. А это значит, что A1B1FE — трапеция. Докажем, что она = бедренная. По способу построения и по теореме Фалеса F — средняя линия $\Delta ABC$ значит, A = BF. Прямоугольные треугольники A1AE и B1BF равны по двум катетам, следовательно, A1 = B1F.
$A_1E= $\sqrt{аргумента: AA_1}$ аргумента ^2 + AE ^2 = \sqrt{аргумента: 1 + $\frac{1}{4}$} аргумента = \frac{$\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{2}$
[рис.] б) Теперь найдем площадь сечения.
Пусть K и M — основания высот трапеции, проведенных к A1B1 из вершин E и F соответственно.
Ясно, что
$FE = 0,5;A_1K= $\frac{A_1}{B_1}$ - KM2= $\frac{A_1}{B_1}$ - FE2= \frac{1}{4}$
$KE= $\sqrt{аргумента: AE}$ аргумента ^2 - AK ^2 = \sqrt{аргумента: $\frac{5}{4}$ - $\frac{1}{16}$} аргумента = \sqrt{аргумента: $\frac{19}{16}$} аргумента = \frac{$\sqrt{аргумента: 19}$ аргумента}{4}$
$S_=S ( A_1EFB_1 ) = $\frac{A_1}{B_1}$ + FE2 \cdot KE= $\frac{1 + 0,5}{2}$ \cdot \frac{$\sqrt{аргумента: 19}$ аргумента}{4} = \frac{3 $\sqrt{аргумента: 19}$ аргумента}{4 \cdot 4} = \frac{3 $\sqrt{аргумента: 19}$ аргумента}{16}$
Ответ: б) $\frac{3 $\sqrt{аргумента: 19}$ аргумента}{16}$
Правильный ответ:
б) $дробь: числитель: 3 корень из: начало аргумента: 19 конец аргумента , знаменатель: 16 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 64282 • Задание №1
[рис.] В тупоугольном треугольнике ABC $AC = BC = корень из: начало аргумента: 17 конец аргумента$ AH — высот...
ID 68175 • Задание №14
В правильной треугольной призме сторона AB основания равна 2, точка M — середина ребра CC1.
а) Докажите, что...
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
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...