Дан куб ABCDA1B1C1D1 с ребром длины 1. Точка Р — середина A1D1, точка Q делит отрезок AB1 в отношении 2 : 1, считая от вершины A, R — точка пересечения отрезков BC1 и B1C.
а) Найдите площадь сечения куба плоскостью PQR.
б) Найдите отношение, в котором плоскость сечения делит диагональ AC1 куба.
а) Найдите площадь сечения куба плоскостью PQR.
б) Найдите отношение, в котором плоскость сечения делит диагональ AC1 куба.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Рассмотрим прямую A1E, где E — середина BB1. Тогда PA1 = RE и отрезки PA1 и RE параллельны, следовательно, четырехугольник PREA1 — параллелограмм. Поскольку прямые A1E и PR параллельны, прямая A1E лежит в плоскости сечения и проходит через точку Q (треугольники AQA1 и EQB1 подобны с коэффициентом k = 2). Кроме того сечение содержит ребро A1D1 и параллельный ему отрезок EF, где точка F — середина СС1, и прямые FD1 и A1E параллельны. По теореме о трех перпендикулярах отрезок A1E перпендикулярен стороне A1D1, следовательно, сечение A1EFD1 является прямоугольником, в котором
$A_1E= $\sqrt{аргумента: A_1B_1 ^2 + B_1E ^2}$ аргумента = \frac{$\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{2}$
Тогда
$S_A_1EFD_1=A_1E \cdot A_1D_1= \frac{$\sqrt{аргумента: 5}${} аргумента} 2$
б) Из точки Q проведем прямую QT, параллельную стороне AD, где точка T лежит в грани CDD1C1. Прямая QT лежит и в сечении, и в плоскости ADC1B1, то есть является линией их пересечения, а значит, точка T лежит на DC1.
Пусть S — точка пересечения AC1 и QT, следовательно, S — точка пересечения AC1 с плоскостью сечения. По теореме Фалеса
$\frac{AS}{SC_1} = $\frac{AQ}{QB_1}$ = \frac{2}{1}$
Ответ: б) $\frac{2}{1}$
$A_1E= $\sqrt{аргумента: A_1B_1 ^2 + B_1E ^2}$ аргумента = \frac{$\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{2}$
Тогда
$S_A_1EFD_1=A_1E \cdot A_1D_1= \frac{$\sqrt{аргумента: 5}${} аргумента} 2$
б) Из точки Q проведем прямую QT, параллельную стороне AD, где точка T лежит в грани CDD1C1. Прямая QT лежит и в сечении, и в плоскости ADC1B1, то есть является линией их пересечения, а значит, точка T лежит на DC1.
Пусть S — точка пересечения AC1 и QT, следовательно, S — точка пересечения AC1 с плоскостью сечения. По теореме Фалеса
$\frac{AS}{SC_1} = $\frac{AQ}{QB_1}$ = \frac{2}{1}$
Ответ: б) $\frac{2}{1}$
Правильный ответ:
б) $дробь: числитель: 2, знаменатель: 1 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 69381 • Задание №15
Прямоугольный треугольник АВС расположен относительно трех концентрических окружностей $K_1$ $K_2$ и $K_3$ рад...
ID 66647 • Задание №10
Плоскость пересекает боковые ребра SA и SB треугольной пирамиды SABC в точках K и L соответственно и делит объ...
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...