В правильной четырехугольной призме ABCDA1B1C1D1 точка K делит боковое ребро AA1 в отношении AK : KA1 = 1 : 2. Через точки B и K проведена плоскость α, параллельная прямой AC и пересекающая ребро DD1 в точке M.
а) Докажите, что плоскость α делит ребро DD1 в отношении DM : MD1 = 2 : 1.
б) Найдите площадь сечения, если известно, что AB = 4, AA1 = 6.
а) Докажите, что плоскость α делит ребро DD1 в отношении DM : MD1 = 2 : 1.
б) Найдите площадь сечения, если известно, что AB = 4, AA1 = 6.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] Пусть четырёхугольник KBNM — сечение данной призмы плоскостью α (см. рис.). Прямая AC параллельна плоскости α, а плоскость ACK пересекает плоскость α по прямой KN, следовательно, KN || AC и, значит, AKNC — прямоугольник. Прямые BD и AC являются соответственно проекциями прямых BM и KN на плоскость ABC, значит, точка пересечения прямых BD и AC (точка H) является проекцией точки пересечения прямых BM и KN (точки O) на эту плоскость. Таким образом, $OH=AK= $\frac{1}{3}$ AA_1$ C другой стороны, отрезок OH — средняя линия треугольника BDM и, следовательно, $DM=2OH= $\frac{2}{3}$ AA_1= $\frac{2}{3}$ DD_1$ откуда и следует доказываемое утверждение.
б) Так как AC ⊥ BD и AC ⊥ BB1, то $AC \perp ( BDD_1 )$ Но KN || AC, значит, и $KN \perp ( BDD_1 )$ Следовательно, KN ⊥ BM, поскольку $BM \subset ( BDD_1 )$ и площадь сечения S равна $S= \frac{BM \cdot KN}{2}$ Имеем:
$KN=AC=AB $\sqrt{2}$ =4 \sqrt{2}$
$BM= $\sqrt{аргумента: BD ^2 + DM ^2}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 32 + 16}$ аргумента =4 \sqrt{3}$
$S= \frac{4 $\sqrt{2}$ \cdot 4 $\sqrt{3}$}{2} =8 \sqrt{6}$
Ответ: б) $8 \sqrt{6}$
б) Так как AC ⊥ BD и AC ⊥ BB1, то $AC \perp ( BDD_1 )$ Но KN || AC, значит, и $KN \perp ( BDD_1 )$ Следовательно, KN ⊥ BM, поскольку $BM \subset ( BDD_1 )$ и площадь сечения S равна $S= \frac{BM \cdot KN}{2}$ Имеем:
$KN=AC=AB $\sqrt{2}$ =4 \sqrt{2}$
$BM= $\sqrt{аргумента: BD ^2 + DM ^2}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 32 + 16}$ аргумента =4 \sqrt{3}$
$S= \frac{4 $\sqrt{2}$ \cdot 4 $\sqrt{3}$}{2} =8 \sqrt{6}$
Ответ: б) $8 \sqrt{6}$
Правильный ответ:
б) $8 корень из 6$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 65050 • Задание №4
За круглый стол на 5 стульев в случайном порядке рассаживаются 3 мальчика и 2 девочки. Найдите вероятность тог...
ID 65332 • Задание №5
[рис.] Сумма трёх углов выпуклого четырёхугольника равна 322°. Найдите его четвёртый угол. Ответ дайте в граду...
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...