В правильной шестиугольной призме ABCDEFA1B1C1D1E1F1 ребро основания AB = 2, высота AA1 = 6, точка M — середина F1E1, проведено сечение через точки A, C и M.
а) Докажите, что сечение проходит через середину ребра D1E1.
б) Найдите площадь этого сечения.
а) Докажите, что сечение проходит через середину ребра D1E1.
б) Найдите площадь этого сечения.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Пусть сечение пересекает плоскость верхнего основания по отрезку MN Так как основания параллельны, то прямая $MN || AC || FD || F_1D_1$ при этом М — середина $F_1E_1$ значит, MN — средняя линия треугольника $F_1E_1D_1$ следовательно, N — середина $E_1D_1$
б) Построим сечение. Пусть Q и R — точки пересечения сечения с прямыми $A_1F_1$ и $C_1D_1$ соответственно. Тогда они лежат на прямой MN. Пусть теперь L и P — точки пересечения прямых AQ и CR (то есть сечения) с ребрами $FF_1$ и $DD_1$ соответственно. Таким образом, сечение — шестиугольник ALMNPC получаемый из прямоугольника AQRC отрезанием от него двух равных прямоугольных треугольников LMQ и NPR.
Так как основания призмы правильные шестиугольники со стороной $AB=A_1F_1=2$ то $AC=2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$ а $QF_1: AF_1=QL: LA=1:4$ Таким образом,
$A_1Q= $\frac{5}{4}$ A_1F_1= \frac{5}{2}$ $AQ= $\sqrt{аргумента: AA_1 ^2 + A_1Q ^2}$ аргумента = \sqrt{аргумента: 36 + $\frac{25}{4}$} аргумента = \frac{13}{2}$ $QL= $\frac{1}{5}$ AQ= \frac{13}{10}$
Кроме того, $QM=NR= $\frac{1}{4}$ AC= \frac{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2}$ Тогда, $S_ALMNPC=S_AQRC - 2S_LMQ=2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента \cdot $\frac{13}{2}$ - 2 \cdot $\frac{1}{2}$ \cdot \frac{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2} \cdot $\frac{13}{10}$ = $\frac{247}{20}$ $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$
Ответ: $\frac{247}{20} $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$
б) Построим сечение. Пусть Q и R — точки пересечения сечения с прямыми $A_1F_1$ и $C_1D_1$ соответственно. Тогда они лежат на прямой MN. Пусть теперь L и P — точки пересечения прямых AQ и CR (то есть сечения) с ребрами $FF_1$ и $DD_1$ соответственно. Таким образом, сечение — шестиугольник ALMNPC получаемый из прямоугольника AQRC отрезанием от него двух равных прямоугольных треугольников LMQ и NPR.
Так как основания призмы правильные шестиугольники со стороной $AB=A_1F_1=2$ то $AC=2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$ а $QF_1: AF_1=QL: LA=1:4$ Таким образом,
$A_1Q= $\frac{5}{4}$ A_1F_1= \frac{5}{2}$ $AQ= $\sqrt{аргумента: AA_1 ^2 + A_1Q ^2}$ аргумента = \sqrt{аргумента: 36 + $\frac{25}{4}$} аргумента = \frac{13}{2}$ $QL= $\frac{1}{5}$ AQ= \frac{13}{10}$
Кроме того, $QM=NR= $\frac{1}{4}$ AC= \frac{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2}$ Тогда, $S_ALMNPC=S_AQRC - 2S_LMQ=2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента \cdot $\frac{13}{2}$ - 2 \cdot $\frac{1}{2}$ \cdot \frac{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2} \cdot $\frac{13}{10}$ = $\frac{247}{20}$ $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$
Ответ: $\frac{247}{20} $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$
Правильный ответ:
$дробь: числитель: 247, знаменатель: 20 конец дроби корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 70850 • Задание №18
Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение
$корень из: начало аргумента: 5x в квадрате плюс 8ax ...
ID 64630 • Задание №2
Больному прописано лекарство, которое нужно пить по 0,5 г 3 раза в день в течение 21 дня. В одной упаковке 10 ...
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
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...