В правильной четырехугольной пирамиде SABCD с вершиной S точка К лежит на ребре SC и делит его в отношении 1 : 3, считая от вершины. Точка M — середина AS. Через МK проведено сечение, параллельное прямой DC.
а) Докажите, что сечение является = бедренной трапецией.
б) Найдите угол между прямыми MK и DC, если $S A = A B = 16$
а) Докажите, что сечение является = бедренной трапецией.
б) Найдите угол между прямыми MK и DC, если $S A = A B = 16$
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Через точки K и M проведем соответственно прямые KL и MN, параллельные прямой CD. Эти прямые лежат в плоскости сечения, а кроме того, прямая KL лежит в плоскости SCD, а прямая MN — в плоскости SAB (поскольку прямые AB и CD параллельны). Пусть точки L и N лежат на ребрах SD и SB соответственно. Тогда сечением пирамиды будет являться трапеция KLMN с основаниями KL и MN, параллельными прямой CD.
Прямые MN и AB параллельны, поэтому по теореме Фалеса $SM=SN= $\frac{1}{2}$ SB$ Прямые KL и CD тоже параллельны, откуда
$SK=SL= $\frac{1}{4}$ SC$
Плоские углы при вершине пирамиды равны, а потому треугольники SLM и SKN равны. Следовательно, LM = KN, и трапеция KLMN = бедренная.
б) Прямые CD, AB и MN параллельны, поэтому искомый угол равен углу KMN. Боковые грани пирамиды являются = сторонними треугольниками, из п. а) известно, что
$SM=SN=MN=8$
$SL= SK= 4$
Запишем теорему \cos ов для треугольника SKN:
$KN ^2 =SK ^2 + SN ^2 - 2 \cdot SK \cdot SN \cos \angle KSN=16 + 64 - 2 \cdot 4 \cdot 8 \cdot $\frac{1}{2}$ =48$
Треугольники ABC и SAC равны по трем сторонам, следовательно, угол ASC прямой. Таким образом,
$KM= $\sqrt{аргумента: SK ^2 + SM ^2}$ аргумента =4 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$
Из теоремы \cos ов для треугольника KMN получаем:
$KN ^2 =MK ^2 + MN ^2 - 2 \cdot MK \cdot MN \cos \angle KMN$
откуда
$48= 80 + 64 - 2 \cdot 4 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента \cdot 8 \cos \angle KMN = сильно \cos \angle KMN = \frac{3 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{10}$
тогда $\angle KMN= \arccos \frac{3 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{10}$
Ответ: б) $\arccos \frac{3 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{10}$
Прямые MN и AB параллельны, поэтому по теореме Фалеса $SM=SN= $\frac{1}{2}$ SB$ Прямые KL и CD тоже параллельны, откуда
$SK=SL= $\frac{1}{4}$ SC$
Плоские углы при вершине пирамиды равны, а потому треугольники SLM и SKN равны. Следовательно, LM = KN, и трапеция KLMN = бедренная.
б) Прямые CD, AB и MN параллельны, поэтому искомый угол равен углу KMN. Боковые грани пирамиды являются = сторонними треугольниками, из п. а) известно, что
$SM=SN=MN=8$
$SL= SK= 4$
Запишем теорему \cos ов для треугольника SKN:
$KN ^2 =SK ^2 + SN ^2 - 2 \cdot SK \cdot SN \cos \angle KSN=16 + 64 - 2 \cdot 4 \cdot 8 \cdot $\frac{1}{2}$ =48$
Треугольники ABC и SAC равны по трем сторонам, следовательно, угол ASC прямой. Таким образом,
$KM= $\sqrt{аргумента: SK ^2 + SM ^2}$ аргумента =4 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$
Из теоремы \cos ов для треугольника KMN получаем:
$KN ^2 =MK ^2 + MN ^2 - 2 \cdot MK \cdot MN \cos \angle KMN$
откуда
$48= 80 + 64 - 2 \cdot 4 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента \cdot 8 \cos \angle KMN = сильно \cos \angle KMN = \frac{3 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{10}$
тогда $\angle KMN= \arccos \frac{3 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{10}$
Ответ: б) $\arccos \frac{3 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{10}$
Правильный ответ:
б) $арккосинус дробь: числитель: 3 корень из: начало аргумента: 5 конец аргумента , знаменатель: 10 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 68608 • Задание №15
Решите неравенство: $дробь: числитель: 6, знаменатель: конец дроби x корень из 3 минус 3 плюс дробь: числитель...
ID 66970 • Задание №11
Решите систему неравенств: $система выражений новая строка 11 в степени левая круглая скобка x плюс 1 правая к...
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...