Диагонали BE и DF основания ABCDEF правильной шестиугольной призмы ABCDEFA1B1C1D1E1F1 пересекаются в точке P, а диагонали FE1 и EF1 боковой грани EFF1E1 пересекаются в точке Q.
а) Докажите, что прямая QP параллельна плоскости CB1E1.
б) Найдите расстояние между прямой QP и плоскостью CB1E1, если сторона основания призмы ABCDEFA1B1C1D1E1F1 равна $2 \sqrt{3}$ а ее высота равна 4.
а) Докажите, что прямая QP параллельна плоскости CB1E1.
б) Найдите расстояние между прямой QP и плоскостью CB1E1, если сторона основания призмы ABCDEFA1B1C1D1E1F1 равна $2 \sqrt{3}$ а ее высота равна 4.
💡 Пошаговый разбор и решение:
a) Диагональ BE является осью симметрии правильного шестиугольника ABCDEF, поэтому точка P — середина отрезка FD. Так как четырёхугольник EFF1E1 — прямоугольник, точка Q — середина отрезка FE1, поэтому отрезок QP параллелен отрезку DE1 как средняя линия треугольника FDE1. Отрезки B1E1, C1D1 и CD параллельны, поэтому прямая CD лежит в плоскости CB1E1. Прямая QP параллельна прямой DE1, лежащей в плоскости CB1E1, следовательно, прямая QP параллельна плоскости CB1E1.
[рис.]
Рис. 1
[рис.]
Рис. 2
б) Прямая QP параллельна плоскости CB1E1, следовательно, расстояние от прямой до плоскости = расстоянию от точки P до плоскости CB1E1. Поскольку прямая BE параллельна плоскости CB1E1, расстояние от точки P до плоскости CB1E1 = расстоянию от точки O — центра основания ABCDEF — до плоскости CB1E1.
Рассмотрим плоскость осевого сечения призмы, проходящего через центры O и O1 оснований и середину M ребра CD. Эта плоскость перпендикулярна прямой CD, а поэтому перпендикулярна и плоскости CB1E1.
Искомое расстояние = длине высоты OH прямоугольного треугольника OO1M, в котором $OM = \frac{2 $\sqrt{3}$ \cdot $\sqrt{3}$}{2} = 3$ OO1 = 4, O1M = 5:
$OH= $\frac{OO_1 \cdot OM}{O_1M}$ =2,4$
Ответ: б) 2,4.
[рис.]
Рис. 1
[рис.]
Рис. 2
б) Прямая QP параллельна плоскости CB1E1, следовательно, расстояние от прямой до плоскости = расстоянию от точки P до плоскости CB1E1. Поскольку прямая BE параллельна плоскости CB1E1, расстояние от точки P до плоскости CB1E1 = расстоянию от точки O — центра основания ABCDEF — до плоскости CB1E1.
Рассмотрим плоскость осевого сечения призмы, проходящего через центры O и O1 оснований и середину M ребра CD. Эта плоскость перпендикулярна прямой CD, а поэтому перпендикулярна и плоскости CB1E1.
Искомое расстояние = длине высоты OH прямоугольного треугольника OO1M, в котором $OM = \frac{2 $\sqrt{3}$ \cdot $\sqrt{3}$}{2} = 3$ OO1 = 4, O1M = 5:
$OH= $\frac{OO_1 \cdot OM}{O_1M}$ =2,4$
Ответ: б) 2,4.
Правильный ответ:
б) 2,4
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 68317 • Задание №14
В пирамиде DABC прямые, содержащие ребра DC и AB, перпендикулярны.
а) Постройте сечение плоскостью, проходяще...
ID 71414 • Задание №19
а) Приведите пример четырёхзначного числа, произведение цифр которого в 10 раз больше суммы цифр этого числа....
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...