Все ребра правильной четырёхугольной пирамиды SABCD с основанием ABCD равны 16. Точка O — центр основания пирамиды. Плоскость, параллельная прямой SB и проходящая через точку O, пересекает рёбра SA и SD в точках K и L соответственно. Точка K делит ребро SA в отношении SK : KA = 3 : 5.
а) Докажите, что точка L — середина ребра SD.
б) Найдите длину отрезка, по которому плоскость OKL пересекает грань SCD.
а) Докажите, что точка L — середина ребра SD.
б) Найдите длину отрезка, по которому плоскость OKL пересекает грань SCD.
💡 Пошаговый разбор и решение:
а) Прямые OL и SB лежат в одной плоскости, поэтому они либо пересекаются, либо параллельны. Если бы эти прямые пересекались, плоскость α не была бы параллельна ребру SB. Следовательно, прямые OL и SB параллельны, а точка O — середина отрезка BD. Таким образом, точка L — середина ребра SD.
[рис.]
б) Продлим отрезок KL за точку L до пересечения с продолжением ребра AD за точку D в точке T. Точки K, L, T и P лежат в плоскости α, поэтому отрезок PL — искомый. По теореме Менелая для треугольника ASD и прямой KT получаем:
$\frac{AK}{KS} \cdot $\frac{SL}{LD}$ \cdot $\frac{DT}{TA}$ = 1 = сильно $\frac{5}{3}$ \cdot $\frac{1}{1}$ \cdot $\frac{DT}{TA}$ = 1 = сильно $\frac{AT}{DT}$ = \frac{5}{3}$
По теореме Менелая для треугольника ACD и прямой OT находим:
$\frac{AT}{DT} \cdot $\frac{DP}{PC}$ \cdot $\frac{CO}{OA}$ = 1 = сильно $\frac{5}{3}$ \cdot $\frac{DP}{PC}$ \cdot $\frac{1}{1}$ = 1 = сильно $\frac{DP}{PC}$ = \frac{3}{5}$
Значит, $DL = 8$ $DP = 6$ треугольник SDC — = сторонний, а потому $\angle LDP = 60 ^{\circ}$ По теореме \cos ов для треугольника LDP получаем:
$LP = $\sqrt{аргумента: DL ^2 + DP ^2 - 2 \cdot DL \cdot DP \cdot \cos \angle LDP}$ аргумента =$
$= \sqrt{аргумента: 64 + 36 - 2 \cdot 8 \cdot 6 \cdot $\frac{1}{2}$} аргумента = $\sqrt{аргумента: 100 - 48}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 52}$ аргумента = 2 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента$ $LP = $\sqrt{аргумента: DL ^2 + DP ^2 - 2 \cdot DL \cdot DP \cdot \cos \angle LDP}$ аргумента =$
$= \sqrt{аргумента: 64 + 36 - 2 \cdot 8 \cdot 6 \cdot $\frac{1}{2}$} аргумента =$
$= $\sqrt{аргумента: 100 - 48}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 52}$ аргумента = 2 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента$
Ответ: б) $2 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента$
[рис.]
б) Продлим отрезок KL за точку L до пересечения с продолжением ребра AD за точку D в точке T. Точки K, L, T и P лежат в плоскости α, поэтому отрезок PL — искомый. По теореме Менелая для треугольника ASD и прямой KT получаем:
$\frac{AK}{KS} \cdot $\frac{SL}{LD}$ \cdot $\frac{DT}{TA}$ = 1 = сильно $\frac{5}{3}$ \cdot $\frac{1}{1}$ \cdot $\frac{DT}{TA}$ = 1 = сильно $\frac{AT}{DT}$ = \frac{5}{3}$
По теореме Менелая для треугольника ACD и прямой OT находим:
$\frac{AT}{DT} \cdot $\frac{DP}{PC}$ \cdot $\frac{CO}{OA}$ = 1 = сильно $\frac{5}{3}$ \cdot $\frac{DP}{PC}$ \cdot $\frac{1}{1}$ = 1 = сильно $\frac{DP}{PC}$ = \frac{3}{5}$
Значит, $DL = 8$ $DP = 6$ треугольник SDC — = сторонний, а потому $\angle LDP = 60 ^{\circ}$ По теореме \cos ов для треугольника LDP получаем:
$LP = $\sqrt{аргумента: DL ^2 + DP ^2 - 2 \cdot DL \cdot DP \cdot \cos \angle LDP}$ аргумента =$
$= \sqrt{аргумента: 64 + 36 - 2 \cdot 8 \cdot 6 \cdot $\frac{1}{2}$} аргумента = $\sqrt{аргумента: 100 - 48}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 52}$ аргумента = 2 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента$ $LP = $\sqrt{аргумента: DL ^2 + DP ^2 - 2 \cdot DL \cdot DP \cdot \cos \angle LDP}$ аргумента =$
$= \sqrt{аргумента: 64 + 36 - 2 \cdot 8 \cdot 6 \cdot $\frac{1}{2}$} аргумента =$
$= $\sqrt{аргумента: 100 - 48}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 52}$ аргумента = 2 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента$
Ответ: б) $2 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента$
Правильный ответ:
б) $2 корень из: начало аргумента: 13 конец аргумента$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 67831 • Задание №13
а) Решите уравнение $дробь: числитель: 16 в степени левая круглая скобка синус x правая круглая скобка минус ...
ID 64465 • Задание №1
[рис.] Сторона AB треугольника ABC равна 1. Противолежащий ей угол C равен 30°. Найдите радиус окружности, опи...
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...