Дан правильный тетраэдр MABC с ребром 1.
а) Докажите, что $CM\perp AB$
б) Найдите расстояние между прямыми AL и MO, где L — середина ребра MC, O — центр грани ABC.
а) Докажите, что $CM\perp AB$
б) Найдите расстояние между прямыми AL и MO, где L — середина ребра MC, O — центр грани ABC.
💡 Пошаговый разбор и решение:
а) Заметим, что проекция прямой CM на плоскость ABC -- это прямая CO, на которой лежит высота треугольника ABC. Поэтому $CO\perp AB$ а значит, по теореме о трех перпендикулярах $CM\perp AB$ Что и требовалось доказать.
б)Пусть N — середина ребра AB, а P — середина отрезка $OC$ Прямая AL лежит в плоскости APL, параллельной прямой $MO$ Поэтому искомое расстояние = расстоянию от прямой MO до плоскости $APL$
[рис.]
Рис. 1
[рис.]
Рис. 2
Опустим из точки O перпендикуляр OH на прямую $AP$ Тогда $OH\perp APL$ и нам остаётся найти длину отрезка $OH$ Отношение $CO:ON=2:1$ поэтому точки P и O делят отрезок CN на три равные части длиной $\frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$ каждая. Пусть $\angle APN=\angle альфа$ В треугольнике $APN:$
$AN= $\frac{1}{2}$ ,PN= \frac{1}{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента} ,AP= \frac{$\sqrt{аргумента: 7}$ аргумента}{2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$
Следовательно, $\sin альфа = \sqrt{аргумента: $\frac{3}{7}$} аргумента$ Из треугольника OPH находим, что $OH=OP \cdot \sin альфа = \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 7}$ аргумента} = \frac{$\sqrt{аргумента: 7}$ аргумента}{14}$
Ответ: $\frac{$\sqrt{аргумента: 7}$ аргумента}{14}$
б)Пусть N — середина ребра AB, а P — середина отрезка $OC$ Прямая AL лежит в плоскости APL, параллельной прямой $MO$ Поэтому искомое расстояние = расстоянию от прямой MO до плоскости $APL$
[рис.]
Рис. 1
[рис.]
Рис. 2
Опустим из точки O перпендикуляр OH на прямую $AP$ Тогда $OH\perp APL$ и нам остаётся найти длину отрезка $OH$ Отношение $CO:ON=2:1$ поэтому точки P и O делят отрезок CN на три равные части длиной $\frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$ каждая. Пусть $\angle APN=\angle альфа$ В треугольнике $APN:$
$AN= $\frac{1}{2}$ ,PN= \frac{1}{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента} ,AP= \frac{$\sqrt{аргумента: 7}$ аргумента}{2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$
Следовательно, $\sin альфа = \sqrt{аргумента: $\frac{3}{7}$} аргумента$ Из треугольника OPH находим, что $OH=OP \cdot \sin альфа = \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 7}$ аргумента} = \frac{$\sqrt{аргумента: 7}$ аргумента}{14}$
Ответ: $\frac{$\sqrt{аргумента: 7}$ аргумента}{14}$
Правильный ответ:
$дробь: числитель: корень из: начало аргумента: 7 конец аргумента , знаменатель: 14 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 65027 • Задание №3
В здании требуется установить 8 новых металлопластиковых окон. В таблице приведена информация о расценках трёх...
ID 71611 • Задание №19
Набор состоит из 33 натуральных чисел, среди которых есть числа 3, 4 и 5.
Среднее арифметическое любых 27 чисе...
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
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 67919
Дана прямая треугольная призма ABCA1B1C1, двугранный угол призмы при ребре AA1 равен 60°.
а) Д...
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...