В основании треугольной призмы $ABCA_1B_1C_1$ лежит прямоугольный треугольник AВС с прямым углом В. На ребре ВС взята точка L, причем BL : LC = 1 : 2.
а) Докажите, что плоскость проходящая через точку N пересечения медиан грани $A_1B_1C_1$ и точку пересечения диагоналей грани $BB_1C_1C$ параллельно АС, проходит через точку L.
б) Пусть Q — середина ребра $A_1C_1$ Найдите угол между прямыми BQ и LN, если призма $ABCA_1B_1C_1$ прямая, АВ = ВС = 6, $BB_1=6$
а) Докажите, что плоскость проходящая через точку N пересечения медиан грани $A_1B_1C_1$ и точку пересечения диагоналей грани $BB_1C_1C$ параллельно АС, проходит через точку L.
б) Пусть Q — середина ребра $A_1C_1$ Найдите угол между прямыми BQ и LN, если призма $ABCA_1B_1C_1$ прямая, АВ = ВС = 6, $BB_1=6$
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Пусть E — точка пересечения диагоналей грани $BB_1C_1C$ а точки T и S — точки пересечения сечения с ребром $B_1C_1$ и $A_1B_1$ соответственно, так как сечение $альфа$ которое параллельно $AC_1$ параллельно и $A_1C_1$ Значит, прямая ST параллельна $A_1C_1$ и проходит через точку N. Тогда треугольники $B_1ST$ и $B_1A_1C_1$ подобны с коэффициентом подобия $k= \frac{2}{3}$ Следовательно, $\frac{BT}{TC_1} = \frac{2}{1}$ Рассмотрим грань $BB_1C_1C:$ плоскость α пересекает ее по прямой TE. Пусть прямые TE и BC пересекаются в точке L'. Рассмотрим треугольники $B_1TE$ и $CL'E$ Эти треугольники равны по стороне и двум прилежащим к ней углам, тогда $\frac{BL'}{L'C} = \frac{1}{2}$ и L является точкой L'.
б) Пусть N' проекция точки N, а Q' — точки Q на основание ABC. Построим QR параллельную LN, тогда искомый угол является BQR. Рассмотрим треугольник BQR:
$BQ' = B_1R = CQ' = Q'A = 3 $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента$
как медиана прямоугольного треугольника. Далее,
$LR=NQ=N'Q' = $\frac{1}{3}$ B_1Q_1= $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента$
Прямая LR параллельна BQ, а прямая RN' параллельна LK. Следовательно, $RN' = $\frac{1}{2}$ LK= $\frac{1}{6}$ AC = $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента$ Вычислим:
$BQ = $\sqrt{аргумента: BB_1 ^2 + B_1Q ^2}$ аргумента = 3 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента$
$BR = $\sqrt{аргумента: BN' ^2 + N'R ^2}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 10}$ аргумента$
$RQ = $\sqrt{аргумента: RQ' ^2 + Q'Q ^2}$ аргумента = 2 $\sqrt{аргумента: 10}$ аргумента$
По теореме \cos ов для треугольника BQR находим: $BR ^2 = BQ ^2 + RQ ^2 - 2BQ \cdot QR \cos \angle BQR$ Решая это уравнение, получаем, что $\cos \angle BQR = \frac{7}{2 $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента}$ Таким образом, $\angle BQR = \arccos \frac{7}{2 $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента}$
Ответ: б) $\arccos \frac{7}{2 $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента}$
б) Пусть N' проекция точки N, а Q' — точки Q на основание ABC. Построим QR параллельную LN, тогда искомый угол является BQR. Рассмотрим треугольник BQR:
$BQ' = B_1R = CQ' = Q'A = 3 $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента$
как медиана прямоугольного треугольника. Далее,
$LR=NQ=N'Q' = $\frac{1}{3}$ B_1Q_1= $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента$
Прямая LR параллельна BQ, а прямая RN' параллельна LK. Следовательно, $RN' = $\frac{1}{2}$ LK= $\frac{1}{6}$ AC = $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента$ Вычислим:
$BQ = $\sqrt{аргумента: BB_1 ^2 + B_1Q ^2}$ аргумента = 3 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента$
$BR = $\sqrt{аргумента: BN' ^2 + N'R ^2}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 10}$ аргумента$
$RQ = $\sqrt{аргумента: RQ' ^2 + Q'Q ^2}$ аргумента = 2 $\sqrt{аргумента: 10}$ аргумента$
По теореме \cos ов для треугольника BQR находим: $BR ^2 = BQ ^2 + RQ ^2 - 2BQ \cdot QR \cos \angle BQR$ Решая это уравнение, получаем, что $\cos \angle BQR = \frac{7}{2 $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента}$ Таким образом, $\angle BQR = \arccos \frac{7}{2 $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента}$
Ответ: б) $\arccos \frac{7}{2 $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента}$
Правильный ответ:
б) $арккосинус дробь: числитель: 7, знаменатель: 2 корень из: начало аргумента: 15 конец аргумента конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 68690 • Задание №15
Решите неравенство $25 в степени левая круглая скобка x правая круглая скобка плюс 5 в степени левая круглая с...
ID 70126 • Задание №17
Биссектриса AM острого угла A равнобедренной трапеции ABCD делит боковую сторону CD $левая круглая скобка M пр...
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...