В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD с вершиной S сторона основания равна 4. Точка L — середина ребра SC. \text{tg} угла между прямыми BL и SA равен $\frac{2 $\sqrt{аргумента: 34}$ аргумента}{17}$
а) Пусть O — центр основания пирамиды. Докажите, что прямые BO и LO перпендикулярны.
б) Найдите площадь поверхности пирамиды.
а) Пусть O — центр основания пирамиды. Докажите, что прямые BO и LO перпендикулярны.
б) Найдите площадь поверхности пирамиды.
💡 Пошаговый разбор и решение:
а) Очевидно, проекция L на плоскость ABCD лежит на AC, поэтому проекция OL на плоскость основания пирамиды совпадает со второй диагональю (AC) и перпендикулярна OB, тогда по теореме о трех перпендикулярах и $OL\perp OB$
б) Введем координаты с началом в точке A и осями, направленными по ребрам AD, AB и параллельно высоте SO (обозначим ее длину за $2a$ ). Тогда координаты точек будут $A ( 0;0;0 ) ,C ( 4;4;0 ) ,B ( 0;4;0 ) ,S ( 2;2;2a ) ,L ( 3;3;a )$ $\overlineBL= \{ 3; - 1;a \}$ и $\overlineSA= \{ 2;2;2a \}$ Найдем угол между ними по формуле
$\cos альфа = \frac{3 \cdot 2 - 1 \cdot 2 + a \cdot 2a}{$\sqrt{аргумента: 9 + 1 + a ^2}$ аргумента $\sqrt{аргумента: 4 + 4 + 4a ^2}$ аргумента}$
По условию, этот же \cos равен $\frac{$\sqrt{аргумента: 17}$ аргумента}{5}$ с точностью до знака.
Решаем уравнение
$\frac{2 + a ^2}{$\sqrt{аргумента: 10 + a ^2}$ аргумента $\sqrt{аргумента: 2 + a ^2}$ аргумента} = \frac{$\sqrt{аргумента: 17}$ аргумента}{5} = сильно$ $\frac{$\sqrt{аргумента: 2 + a ^2}$ аргумента}{$\sqrt{аргумента: 10 + a ^2}$ аргумента} = \frac{$\sqrt{аргумента: 17}$ аргумента}{5} = сильно$ $\frac{2 + a ^2}{10 + a ^2} = $\frac{17}{25}$ = сильно$ $a ^2 =15$
Итак, высота пирамиды равна $2 $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента$ поэтому апофема равна $\sqrt{аргумента: 60 + 4} аргумента =8$ и площадь поверхности равна $4 ^2 + 4 \cdot $\frac{1}{2}$ \cdot 4 \cdot 8=80$
Ответ: 80.
б) Введем координаты с началом в точке A и осями, направленными по ребрам AD, AB и параллельно высоте SO (обозначим ее длину за $2a$ ). Тогда координаты точек будут $A ( 0;0;0 ) ,C ( 4;4;0 ) ,B ( 0;4;0 ) ,S ( 2;2;2a ) ,L ( 3;3;a )$ $\overlineBL= \{ 3; - 1;a \}$ и $\overlineSA= \{ 2;2;2a \}$ Найдем угол между ними по формуле
$\cos альфа = \frac{3 \cdot 2 - 1 \cdot 2 + a \cdot 2a}{$\sqrt{аргумента: 9 + 1 + a ^2}$ аргумента $\sqrt{аргумента: 4 + 4 + 4a ^2}$ аргумента}$
По условию, этот же \cos равен $\frac{$\sqrt{аргумента: 17}$ аргумента}{5}$ с точностью до знака.
Решаем уравнение
$\frac{2 + a ^2}{$\sqrt{аргумента: 10 + a ^2}$ аргумента $\sqrt{аргумента: 2 + a ^2}$ аргумента} = \frac{$\sqrt{аргумента: 17}$ аргумента}{5} = сильно$ $\frac{$\sqrt{аргумента: 2 + a ^2}$ аргумента}{$\sqrt{аргумента: 10 + a ^2}$ аргумента} = \frac{$\sqrt{аргумента: 17}$ аргумента}{5} = сильно$ $\frac{2 + a ^2}{10 + a ^2} = $\frac{17}{25}$ = сильно$ $a ^2 =15$
Итак, высота пирамиды равна $2 $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента$ поэтому апофема равна $\sqrt{аргумента: 60 + 4} аргумента =8$ и площадь поверхности равна $4 ^2 + 4 \cdot $\frac{1}{2}$ \cdot 4 \cdot 8=80$
Ответ: 80.
Правильный ответ:
80
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 67407 • Задание №13
а) Решите уравнение $левая круглая скобка x в квадрате плюс 2x минус 1 правая круглая скобка левая круглая ск...
ID 65346 • Задание №5
[рис.] Найдите расстояние от точки A с координатами (6; 8) до оси абсцисс....
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
В результате использования верных утверждений и формул получен верный ответ. Обоснование не содержит неверных утверждений. | 2
В результате использования верных утверждений и формул задача доведена до ответа, но получен неверный ответ в результате допущенной вычислительной ошибки или описки. Обоснование не содержит неверных утверждений*
Все промежуточные вычисления и полученный ответ верны, но обоснование отсутствует или содержит неверные утверждения. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 2
*Критерии распространяются и на случай использования координатного метода
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
В результате использования верных утверждений и формул получен верный ответ. Обоснование не содержит неверных утверждений. | 2
В результате использования верных утверждений и формул задача доведена до ответа, но получен неверный ответ в результате допущенной вычислительной ошибки или описки. Обоснование не содержит неверных утверждений*
Все промежуточные вычисления и полученный ответ верны, но обоснование отсутствует или содержит неверные утверждения. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 2
*Критерии распространяются и на случай использования координатного метода
🔗 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...