В правильной треугольной пирамиде SABC с вершиной S точки M и N — середины ребер AB и BC соответственно. Плоскость α проходит через точки M и N и пересекает ребра AS и CS в точках K и P соответственно.
а) Докажите, что точка пересечения прямых MP и KN лежит на высоте пирамиды SABC.
б) Найдите площадь сечения пирамиды SABC плоскостью α, если известно, что АВ = 24, AS = 28, SK = 7.
а) Докажите, что точка пересечения прямых MP и KN лежит на высоте пирамиды SABC.
б) Найдите площадь сечения пирамиды SABC плоскостью α, если известно, что АВ = 24, AS = 28, SK = 7.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Пусть Q — точка пересечения прямых MP и KN. Заметим, что прямая MP лежит в плоскости SCM, следовательно, точка Q также лежит в плоскости SCM. Аналогично прямая NK лежит в плоскости SAN, следовательно, точка Q лежит в плоскости SAN. Таким образом, точка Q лежит в пересечении плоскостей SCM и SAN — высоте пирамиды SO.
б) Заметим, что плоскость пересекает ABC по прямой MN, параллельной AC, следовательно, прямые PK, MN и AC параллельны, и потому четырехугольник KMNP — = бедренная трапеция. Тогда $MN= $\frac{1}{2}$ AC=12$ а треугольники SKP и SAC подобны, отсюда:
$\frac{PK}{AC} = $\frac{SK}{SA}$ = сильно PK= $\frac{SK \cdot AC}{SA}$ =6$
$AM= $\frac{1}{2}$ AB=12,\quad\quad AK=AS - SK=21,\quad\quad \cos \angle KAM= $\frac{AM}{SA}$ = \frac{3}{7}$ $AM= $\frac{1}{2}$ AB=12,\quad\quad AK=AS - SK=21,\quad$
$\quad\quad \cos \angle KAM= $\frac{AM}{SA}$ = \frac{3}{7}$
$MK ^2 =AM ^2 + AK ^2 - 2 \cdot AM \cdot AK \cdot \cos \angle KAM=3 ^2 \cdot 41$
[рис.]
Тогда высота трапеции $KH= $\sqrt{аргумента: MK ^2 - MH ^2}$ аргумента =6 $\sqrt{аргумента: 10}$ аргумента$ Окончательно получаем:
$S_NPKM= $\frac{1}{2}$ ( MN + PK ) \cdot KH=54 $\sqrt{аргумента: 10}$ аргумента$
Ответ: б) $54 $\sqrt{аргумента: 10}$ аргумента$
б) Заметим, что плоскость пересекает ABC по прямой MN, параллельной AC, следовательно, прямые PK, MN и AC параллельны, и потому четырехугольник KMNP — = бедренная трапеция. Тогда $MN= $\frac{1}{2}$ AC=12$ а треугольники SKP и SAC подобны, отсюда:
$\frac{PK}{AC} = $\frac{SK}{SA}$ = сильно PK= $\frac{SK \cdot AC}{SA}$ =6$
$AM= $\frac{1}{2}$ AB=12,\quad\quad AK=AS - SK=21,\quad\quad \cos \angle KAM= $\frac{AM}{SA}$ = \frac{3}{7}$ $AM= $\frac{1}{2}$ AB=12,\quad\quad AK=AS - SK=21,\quad$
$\quad\quad \cos \angle KAM= $\frac{AM}{SA}$ = \frac{3}{7}$
$MK ^2 =AM ^2 + AK ^2 - 2 \cdot AM \cdot AK \cdot \cos \angle KAM=3 ^2 \cdot 41$
[рис.]
Тогда высота трапеции $KH= $\sqrt{аргумента: MK ^2 - MH ^2}$ аргумента =6 $\sqrt{аргумента: 10}$ аргумента$ Окончательно получаем:
$S_NPKM= $\frac{1}{2}$ ( MN + PK ) \cdot KH=54 $\sqrt{аргумента: 10}$ аргумента$
Ответ: б) $54 $\sqrt{аргумента: 10}$ аргумента$
Правильный ответ:
б) $54 корень из: начало аргумента: 10 конец аргумента$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 71779 • Задание №19
Агата добиралась от дома до института на своем автомобиле с постоянной скоростью 100 км/ч. Обратно она ехала ...
ID 69425 • Задание №15
В прямоугольном треугольнике ABC точка M — середина гипотенузы AB, $BC больше AC$ На катете BC взята точка K ...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Имеется верное доказательство утверждения пункта a) 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 a) 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...