Главная / ЕГЭ Математика. Профильный уровень / Задание №10 / ID 66755
ID 66755 ЕГЭ Математика. Профильный уровень Линия №10 СдамГИА ID: 527310 Т1. Планиметрия
✈️ TG ВК Следующая ⏭️
Ребро SA пирамиды SABC перпендикулярно плоскости ABC, $AB=2$ $AC=1$ $\angle BAC=120 ^{\circ}$ $SA=3 $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента$ Сечения пирамиды двумя параллельными плоскостями, одна из которых проходит через точку C и середину ребра AB, а другая  — через точку B, имеют равные площади.
а)  Найти объемы многогранников, на которые разбивают пирамиду плоскости сечений.
б)  Найти расстояние между секущими плоскостями.
Чертеж к задаче
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] Пусть M  — середина AB, а K  — такая точка в плоскости основания, что $\overrightarrowMC=\overrightarrowBK$ тогда вторая плоскость проходит через точку K. Значит, единственные ребра пирамиды, которые она может пересечь  — это SA и SC (BK явно пересекает продолжение CA, а остальные ребра плоскость пересекает в точке B). Плоскость, содержащая CM, пересекает либо SA, либо SB (второй вариант невозможен, тогда вторая плоскость даст сечение из одной точки). Поскольку плоскости параллельны, они образуют равные углы с плоскостью основания пирамиды, Значит, площади проекций сечений на плоскость основания должны быть равны. Проекцией первого сечения будет треугольник AMC, имеющий площадь, равную половине площади основания. Проекцией второго сечения будет треугольник BAT, где T  — проекция точки пересечения плоскости сечения с ребром SC на ребро AC. Значит, T должна оказаться серединой AC, поэтому второе сечение проходит через середину CS (точку N).
Пусть O  — середина SM. Тогда прямая NO параллельна прямой CM как средняя линия треугольника SCM. Значит, O лежит во второй плоскости. Продлим BO до пересечения с SA в точке Q. Далее, BQN  — искомое сечение второй плоскостью. Проведем теперь через M прямую, параллельную BQ, и обозначим за P ее пересечение с отрезком SA (очевидно P  — середина AQ). Тога сечение первой плоскостью это MPC.
По теореме Менелая для треугольника ASM и прямой QOB имеем: $\frac{AQ}{QS} \cdot $\frac{SO}{OM}$ \cdot $\frac{MB}{BA}$ =1$ откуда $AQ:QS=2:1$ Значит, точки P и Q делят AS на три равные части.
а)  Имеем:

$V_ABCS= $\frac{1}{3}$ \cdot AS \cdot S_ABC= $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента \cdot $\frac{1}{2}$ \cdot AB \cdot AC \cdot \sin \angle CAB= \frac{$\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента}{2}$
$V_PAMC= $\frac{1}{3}$ \cdot AP \cdot S_ACM= $\frac{1}{3}$ \cdot $\frac{1}{2}$ V_SABC= \frac{$\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента}{12}$
$V_BSNQ= $\frac{1}{3}$ d ( B,SNQ ) \cdot S_SQN= $\frac{1}{3}$ d ( B,SNQ ) \cdot $\frac{1}{2}$ \cdot $\frac{1}{3}$ S_SAC= $\frac{1}{6}$ V_SABC= \frac{$\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента}{12}$

Между плоскостями находится остальная часть объема, то есть $\frac{2}{3} V_SABC= \frac{$\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента}{3}$
б)  Поскольку P  — середина отрезка AQ, имеем:

$d ( QNB,PMC ) =d ( Q,PMC ) =d ( A,PMC ) = $\frac{3V_APMC}{S_PMC}$ = \frac{$\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента}{4S_PMC}$

Найдем стороны треугольника PMC, а затем его площадь. Имеем:

$PM= $\sqrt{аргумента: AM ^2 + AP ^2}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$
$PC= $\sqrt{аргумента: PA ^2 + AC ^2}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$
$CM= $\sqrt{аргумента: AM ^2 + AC ^2 - 2AM \cdot AC \cdot \cos 120 в степени ( \circ}$ аргумента ) = $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$

Итак, треугольник = сторонний, поэтому его площадь равна $\frac{( $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента ) ^2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{4} = $\frac{3}{4}$ $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$
Наконец, искомое расстояние = $\frac{$\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента}{4S_PMC} = \frac{$\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{3}$

Ответ: а) $\frac{$\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента}{12}$ $\frac{$\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента}{12}$ $\frac{$\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента}{3}$ б) $\frac{$\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{3}$
Правильный ответ: а) $дробь: числитель: корень из: начало аргумента: 6 конец аргумента , знаменатель: 12 конец дроби$ $дробь: числитель: корень из: начало аргумента: 6 конец аргумента , знаменатель: 12 конец дроби$ $дробь: числитель: корень из: начало аргумента: 6 конец аргумента , знаменатель: 3 конец дроби$ б) $дробь: числитель: корень из: начало аргумента: 2 конец аргумента , знаменатель: 3 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 65861 • Задание №7
Найдите значение выражения  $дробь: числитель: 12, знаменатель: синус в квадрате 37 градусов плюс синус в квад...
Смотреть разбор ↗
ID 69290 • Задание №15
Радиус описанной около равнобедренного треугольника окружности равен 25, а вписанной в него окружности  — 12. ...
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 →