Главная / ЕГЭ Математика. Профильный уровень / Задание №14 / ID 67919
ID 67919 ЕГЭ Математика. Профильный уровень Линия №14 СдамГИА ID: 510992 Т1. Планиметрия
✈️ TG ВК Следующая ⏭️
Дана прямая треугольная призма ABCA1B1C1, двугранный угол призмы при ребре AA1 равен 60°.
а)  Докажите, что угол BA1C1 больше угла BAC.
б)  Расстояние между боковыми ребрами AA1 и BB1 =  5, а расстояние между боковыми ребрами AA1 и CC1 =  8. Найдите расстояние от прямой AA1 до плоскости BC1C.
Чертеж к задаче
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а)  Заметим, что угол BAC  ― линейный угол двугранного угла при ребре AA1. Тогда по теореме \cos ов

$BC ^2 = AB ^2 + AC ^2 - AB \cdot AC$

Пусть высота призмы равна h. Тогда из теоремы \cos ов

$\cos BA_1C_1 = $\frac{BA_1 ^2 + A_1C_1 ^2 - BC_1 ^2}{2BA_1 \cdot A_1C_1}$ = \frac{AB ^2 + h ^2 + AC ^2 - BC ^2 - h ^2}{2 $\sqrt{аргумента: AB ^2 + h ^2}$ аргумента A_1C_1} =$
$= \frac{AB \cdot AC}{2 $\sqrt{аргумента: AB ^2 + h ^2}$ аргумента \cdot A_1C_1} = \frac{AB}{2 $\sqrt{аргумента: AB ^2 + h ^2}$ аргумента} меньше \frac{1}{2}$ $\cos BA_1C_1 = $\frac{BA_1 ^2 + A_1C_1 ^2 - BC_1 ^2}{2BA_1 \cdot A_1C_1}$ =$
$= \frac{AB ^2 + h ^2 + AC ^2 - BC ^2 - h ^2}{2 $\sqrt{аргумента: AB ^2 + h ^2}$ аргумента A_1C_1} =$
$= \frac{AB \cdot AC}{2 $\sqrt{аргумента: AB ^2 + h ^2}$ аргумента \cdot A_1C_1} = \frac{AB}{2 $\sqrt{аргумента: AB ^2 + h ^2}$ аргумента} меньше \frac{1}{2}$

Поэтому угол BA1C1 больше угла BAC, что и требовалось доказать.

б)  ABCA1B1C1 ― прямая призма, ее боковые грани  ― прямоугольники, поэтому расстояние между боковыми ребрами AA1 и BB1 = AB, а расстояние между боковыми ребрами AA1 и СС1 = AC. Таким образом, AB  =  5, AC  =  8 и $\angle BAC = 60 в степени ( \circ )$
Пусть отрезок AH  ― высота треугольника ABC (см. рис.). Высота AH перпендикулярна стороне BC, а высота AH перпендикулярна ребру BB1, поэтому высота AH перпендикулярна плоскости (BC1C), и, значит, длина отрезка AH и есть искомое расстояние от прямой AA1 до параллельной ей плоскости BC1C.
Рассматривая треугольник ABC, находим:

$BC = $\sqrt{аргумента: AB ^2 + AC ^2 - 2 AB \cdot AC \cdot \cos \angle BAC}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 25 + 64 - 2 \cdot 5 \cdot 8 \cdot 0,5}$ аргумента = 7$ $BC = $\sqrt{аргумента: AB ^2 + AC ^2 - 2 AB \cdot AC \cdot \cos \angle BAC}$ аргумента =$
$= $\sqrt{аргумента: 25 + 64 - 2 \cdot 5 \cdot 8 \cdot 0,5}$ аргумента = 7$

Тогда

$2S_\Delta ABC = AB \cdot AC \cdot \sin \angle BAC = 5 \cdot 8 \cdot \sin 60 ^{\circ} = 20 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$

Таким образом, расстояние от прямой AA1 до плоскости BC1C =

$AH = $\frac{2S_\Delta ABC}{BC}$ = \frac{20 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{7}$

Ответ: б)   $\frac{20 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{7}$
Правильный ответ: б)   $дробь: числитель: 20 корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента , знаменатель: 7 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 67031 • Задание №12
Найдите точку максимума функции $y=x в кубе минус 3x в квадрате плюс 2$...
Смотреть разбор ↗
ID 67075 • Задание №12
Найдите наибольшее значение функции $y=x в кубе минус 6,5x в квадрате плюс 14x минус 14$ на отрезке $левая ква...
Смотреть разбор ↗
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания | Баллы

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б) | 3

Получен обоснованный ответ в пункте б)
ИЛИ
имеется верное доказательство утверждения пункта а), и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки | 2

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),
ИЛИ
при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки,
ИЛИ
обоснованно получен верный ответ в пункте б) с использованием утверждения пункта а), при этом пункт а) не выполнен | 1

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

Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №14 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 67920 В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD сторона AB основания равна $2 корень из 3$ а высота... ID 67921 В правильной треугольной призме ABCA1B1C1 все рёбра равны 1. а)  Докажите, что расстояние между... ID 67922 Основанием прямой треугольной призмы ABCA1B1C1 является прямоугольный треугольник ABC с прямым ... ID 67923 Расстояние между боковыми ребрами AA1 и BB1 прямой треугольной призмы ABCA1B1C1 равно 5, а расс... ID 67924 В правильной четырёхугольной пирамиде PABCD сторона основания ABCD равна 12, боковое ребро PA ―...
← Предыдущее задание 📚 Все задания по предмету Следующее задание →