Главная / ЕГЭ Математика. Профильный уровень / Задание №10 / ID 66774
ID 66774 ЕГЭ Математика. Профильный уровень Линия №10 СдамГИА ID: 527555 Т1. Планиметрия
✈️ TG ВК Следующая ⏭️
В правильной четырехугольной пирамиде SABCD точка P  — середина ребра SA, точка Q  — середина ребра SC.
а)  Докажите, что расстояние между прямыми BP и DQ не зависит от высоты пирамиды.
б)  Найдите это расстояние, если площадь основания пирамиды равна 5.
Чертеж к задаче
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] Введем координаты с началом в точке A и осями, направленными по ребрам AD, AB и перпендикуляру к плоскости основания. Обозначим высоту пирамиды за $2h$ а ребро основания за $4a$ Тогда точки будут иметь такие координаты:

$A ( 0;0;0 )$ $B ( 0;4a;0 )$ $D ( 4a;0;0 )$ $S ( 2a;2a;2h )$ $P ( a;a;h )$ $Q ( 3a;3a;h )$

Вектор DQ имеет координаты $\{ - a;3a;h \}$ Откладывая его от точки B, получим точку $( - a;7a;h )$ Проведем теперь плоскость $альфа$ через эту точку, а также точки B и P. Она будет параллельна прямой DQ и

$d ( DQ,PB ) =d ( D, альфа )$

Пусть уравнение этой плоскости имеет вид $Ax + By + Cz + D=0$ Подставляя туда координаты точек, получим:

$4aB + D=0$      $aA + aB + hC + D=0$      $ - aA + 7aB + hC + D=0$

Складывая последние два уравнения, получим $8aB + 2hC + 2D=0$ при этом из первого уравнения $4aB + D=0$ поэтому $2hC=0$ и $C=0$ Возьмем $B=1$ и $D= - 4a$ поэтому из второго уравнения $aA + a - 4a=0$ $A=3$ Итак, уравнение плоскости имеет вид $3x + y - 4a=0$
а)  Имеем:

$d ( D, альфа ) = \frac{|3 \cdot 4a + 0 - 4a|}{$\sqrt{аргумента: 9 + 1 + 0}$ аргумента} = \frac{8a}{$\sqrt{аргумента: 10}$ аргумента}$

это выражение не зависит от h.
б)  Если $a= $\frac{1}{4}$ $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$ то $\frac{8a}{$\sqrt{аргумента: 10}$ аргумента} = $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента$

Ответ: б) $\sqrt{аргумента: 2} аргумента$
Правильный ответ: б) $корень из: начало аргумента: 2 конец аргумента$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 70633 • Задание №17
Найдите все значения параметра a, при которых система уравнений $система выражений корень из: начало аргумент...
Смотреть разбор ↗
ID 70077 • Задание №17
Дана трапеция с диагоналями равными 8 и 15. Сумма оснований равна 17. а)  Докажите, что диагонали перпендикуля...
Смотреть разбор ↗
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания | Баллы

Обоснованно получены верные ответы в пунктах а) и б) | 2

Выполнен только один из пунктов   — а) или б) | 1

Решение не соответствует ни одному из критериев, приведённых выше | 0

Максимальный балл | 2
🔗 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 →