В правильной треугольной пирамиде MABC с основанием ABC стороны основания равны 6, а боковые рёбра 8. На ребре AC находится точка D, на ребре AB находится точка E, а на ребре AM — точка L. Известно, что СD = BE = LM = 2.
а) Докажите, что объем пирамиды LADE составляет $\frac{1}{3}$ от объема пирамиды MABC.
б) Найдите площадь сечения пирамиды плоскостью, проходящей через точки E, D и L.
а) Докажите, что объем пирамиды LADE составляет $\frac{1}{3}$ от объема пирамиды MABC.
б) Найдите площадь сечения пирамиды плоскостью, проходящей через точки E, D и L.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Пусть отрезки LK и MO — высоты пирамид LADE и MABC соответственно. Треугольники ALK и AMO подобны, поэтому
$LK : MO = AL : AM = 6 : 8$
Площади треугольников ADE и ACB относятся как произведения сторон, содержащих угол A, то есть как $( 4 \cdot 4 ) : ( 6 \cdot 6 ) = 4 : 9$ Тогда
$V_LADE : V_MABC = ( 6 \cdot 4 ) : ( 8 \cdot 9 ) = 1 : 3$
Что и требовалось доказать.
б) Точка O — центр основания пирамиды. В треугольнике ABC имеем:
$\frac{AE}{EB} = $\frac{AD}{DC}$ = \frac{2}{1}$
Значит, $DE = $\frac{2}{3}$ BC = 4$ отрезок DE делит медиану, проведённую из вершины A, в отношении 2 : 1, то есть содержит точку O. Кроме того, O — середина DE.
Рассмотрим прямоугольный треугольник AMO. В нём $AO = 2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$ Опустим из точки L перпендикуляр LK на сторону AO. Тогда
$AK= $\frac{3}{4}$ AO= \frac{3 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2}$
$KO= $\frac{1}{4}$ AO= \frac{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2}$
Значит,
$LK = $\sqrt{аргумента: LA ^2 - AK ^2}$ аргумента = \frac{3 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента}{2}$
$LO = $\sqrt{аргумента: LK ^2 + KO ^2}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 30}$ аргумента$
= бедренный треугольник DLE — искомое сечение, а LO — его высота. Площадь искомого сечения равна
$\frac{1}{2} LO \cdot DE = 2 $\sqrt{аргумента: 30}$ аргумента$
Ответ: б) $2 $\sqrt{аргумента: 30}$ аргумента$
$LK : MO = AL : AM = 6 : 8$
Площади треугольников ADE и ACB относятся как произведения сторон, содержащих угол A, то есть как $( 4 \cdot 4 ) : ( 6 \cdot 6 ) = 4 : 9$ Тогда
$V_LADE : V_MABC = ( 6 \cdot 4 ) : ( 8 \cdot 9 ) = 1 : 3$
Что и требовалось доказать.
б) Точка O — центр основания пирамиды. В треугольнике ABC имеем:
$\frac{AE}{EB} = $\frac{AD}{DC}$ = \frac{2}{1}$
Значит, $DE = $\frac{2}{3}$ BC = 4$ отрезок DE делит медиану, проведённую из вершины A, в отношении 2 : 1, то есть содержит точку O. Кроме того, O — середина DE.
Рассмотрим прямоугольный треугольник AMO. В нём $AO = 2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$ Опустим из точки L перпендикуляр LK на сторону AO. Тогда
$AK= $\frac{3}{4}$ AO= \frac{3 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2}$
$KO= $\frac{1}{4}$ AO= \frac{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2}$
Значит,
$LK = $\sqrt{аргумента: LA ^2 - AK ^2}$ аргумента = \frac{3 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента}{2}$
$LO = $\sqrt{аргумента: LK ^2 + KO ^2}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 30}$ аргумента$
= бедренный треугольник DLE — искомое сечение, а LO — его высота. Площадь искомого сечения равна
$\frac{1}{2} LO \cdot DE = 2 $\sqrt{аргумента: 30}$ аргумента$
Ответ: б) $2 $\sqrt{аргумента: 30}$ аргумента$
Правильный ответ:
б) $2 корень из: начало аргумента: 30 конец аргумента$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 70474 • Задание №17
Найдите все значения параметра а, при которых уравнение
$левая круглая скобка 4 косинус x минус 3 минус a пра...
ID 70252 • Задание №17
В остроугольном треугольнике ABC $\angle A=60 градусов$ Высоты BN и CM треугольника ABC пересекаются в точке H...
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...