В правильной треугольной пирамиде MABC с основанием ABC стороны основания равны 6, а боковые рёбра — 10. На ребре AC находится точка D, на ребре AB находится точка E, а на ребре AM — точка L. Известно, что AD = AE = LM = 4.
а) Докажите, что плоскость, проходящая через точки E, D и L, проходит еще и через центр основания пирамиды.
б) Найдите площадь сечения пирамиды этой плоскостью.
а) Докажите, что плоскость, проходящая через точки E, D и L, проходит еще и через центр основания пирамиды.
б) Найдите площадь сечения пирамиды этой плоскостью.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Пусть 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 (это нам пригодится).
б) Рассмотрим прямоугольный треугольник $AMO$ В нём $AO=2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$ Опустим из точки L перпендикуляр LK на сторону AO. Тогда
$AK= $\frac{3}{5}$ AO= \frac{6 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{5} ,KO= $\frac{2}{5}$ AO= \frac{4 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{5}$
Значит,
$LK= $\sqrt{аргумента: LA ^2 - AK ^2}$ аргумента = \frac{6 $\sqrt{аргумента: 22}$ аргумента}{5} ,LO= $\sqrt{аргумента: LK ^2 + KO ^2}$ аргумента = \frac{2 $\sqrt{аргумента: 210}$ аргумента}{5}$
= бедренный треугольник DLE — искомое сечение, а LO — его высота. Площадь искомого сечения $S_DLE= $\frac{1}{2}$ LO \cdot DE= \frac{4 $\sqrt{аргумента: 210}$ аргумента}{5}$
Ответ: $\frac{4 $\sqrt{аргумента: 210}$ аргумента}{5}$
Приведём другое решение пункта б).
[рис.]
Рассмотрим боковую грань пирамиды — = бедренный треугольник AMB. Заметим, что $\cos \widehatBAM = $\frac{\dfrac12 AB}{AM}$ = 0,3$ поэтому по теореме \cos ов для треугольника LAE имеем: $LE ^2 = 6 ^2 + 4 ^2 - 2 \cdot 6 \cdot 4 \cdot 0,3 = 37,6$ Тогда для искомой площади = бедренного треугольника ELD получаем:
$S_ELD= $\frac{1}{2}$ LO \cdot ED = $\frac{1}{2}$ $\sqrt{аргумента: LE ^2 - EO ^2}$ аргумента \cdot ED = $\frac{1}{2}$ $\sqrt{аргумента: 37,6 - 4}$ аргумента \cdot 4 = 2 $\sqrt{аргумента: 33,6}$ аргумента$
$\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 (это нам пригодится).
б) Рассмотрим прямоугольный треугольник $AMO$ В нём $AO=2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$ Опустим из точки L перпендикуляр LK на сторону AO. Тогда
$AK= $\frac{3}{5}$ AO= \frac{6 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{5} ,KO= $\frac{2}{5}$ AO= \frac{4 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{5}$
Значит,
$LK= $\sqrt{аргумента: LA ^2 - AK ^2}$ аргумента = \frac{6 $\sqrt{аргумента: 22}$ аргумента}{5} ,LO= $\sqrt{аргумента: LK ^2 + KO ^2}$ аргумента = \frac{2 $\sqrt{аргумента: 210}$ аргумента}{5}$
= бедренный треугольник DLE — искомое сечение, а LO — его высота. Площадь искомого сечения $S_DLE= $\frac{1}{2}$ LO \cdot DE= \frac{4 $\sqrt{аргумента: 210}$ аргумента}{5}$
Ответ: $\frac{4 $\sqrt{аргумента: 210}$ аргумента}{5}$
Приведём другое решение пункта б).
[рис.]
Рассмотрим боковую грань пирамиды — = бедренный треугольник AMB. Заметим, что $\cos \widehatBAM = $\frac{\dfrac12 AB}{AM}$ = 0,3$ поэтому по теореме \cos ов для треугольника LAE имеем: $LE ^2 = 6 ^2 + 4 ^2 - 2 \cdot 6 \cdot 4 \cdot 0,3 = 37,6$ Тогда для искомой площади = бедренного треугольника ELD получаем:
$S_ELD= $\frac{1}{2}$ LO \cdot ED = $\frac{1}{2}$ $\sqrt{аргумента: LE ^2 - EO ^2}$ аргумента \cdot ED = $\frac{1}{2}$ $\sqrt{аргумента: 37,6 - 4}$ аргумента \cdot 4 = 2 $\sqrt{аргумента: 33,6}$ аргумента$
Правильный ответ:
$дробь: числитель: 4 корень из: начало аргумента: 210 конец аргумента , знаменатель: 5 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 70860 • Задание №18
Найдите все значения a, при каждом из которых множеством решений неравенства
$корень из: начало аргумента: 3 ...
ID 71790 • Задание №19
Группа школьников отправилась в поход. Каждый из группы взял либо удочку, либо корзинку, при этом возможно, чт...
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...