В правильной треугольной призме ABCA1B1C1 боковое ребро = $8 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$ а ребро основания = 1. Точка D — середина ребра BB1.
а) Докажите, что расстояние между прямыми $A_1D$ и $CC_1$ = расстоянию между точкой A и плоскостью $BCC_1$
б) Найдите объём пятигранника ABCA1D.
а) Докажите, что расстояние между прямыми $A_1D$ и $CC_1$ = расстоянию между точкой A и плоскостью $BCC_1$
б) Найдите объём пятигранника ABCA1D.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Заметим, что расстояние между $A_1D$ и $CC_1$ = расстоянию между прямой $CC_1$ и плоскостью $AA_1B$ то есть высоте CM треугольника ABC. Расстояние же между точкой A и плоскостью $BCC_1$ = высоте того же треугольника ABC, проведенной из вершины A. Осталось заметить, что треугольник ABC = сторонний, поэтому его высоты равны.
б) Пусть CM — высота треугольника $ABC$ Тогда $CM\bot ABB_1A_1$ по признаку перпендикулярности прямой и плоскости, поскольку в правильной призме $AA_1\bot ABC$ и, значит, $CM\bot AA_1$ Пятигранник $ABCA_1D$ — четырехугольная пирамида с вершиной в точке C и основанием $ABDA_1$ — прямоугольной трапецией. Высота пирамиды $CM= \frac{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2}$ Площадь основания равна
$S_ABDA_1= $\frac{AA_1 + BD}{2}$ \cdot AB= \frac{8 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента + 4 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2} =6 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$
$V= $\frac{1}{3}$ S_ABDA_1 \cdot CM= $\frac{1}{3}$ \cdot 6 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента \cdot \frac{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2} =3$
Приведем другое решение.
Нетрудно заметить, что плоскость CDA1 делит призму на два равных многогранника. Значит, объем каждого из них равен половине объема призмы. Отсюда получаем ответ.
Ответ: 3.
б) Пусть CM — высота треугольника $ABC$ Тогда $CM\bot ABB_1A_1$ по признаку перпендикулярности прямой и плоскости, поскольку в правильной призме $AA_1\bot ABC$ и, значит, $CM\bot AA_1$ Пятигранник $ABCA_1D$ — четырехугольная пирамида с вершиной в точке C и основанием $ABDA_1$ — прямоугольной трапецией. Высота пирамиды $CM= \frac{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2}$ Площадь основания равна
$S_ABDA_1= $\frac{AA_1 + BD}{2}$ \cdot AB= \frac{8 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента + 4 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2} =6 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$
$V= $\frac{1}{3}$ S_ABDA_1 \cdot CM= $\frac{1}{3}$ \cdot 6 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента \cdot \frac{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2} =3$
Приведем другое решение.
Нетрудно заметить, что плоскость CDA1 делит призму на два равных многогранника. Значит, объем каждого из них равен половине объема призмы. Отсюда получаем ответ.
Ответ: 3.
Правильный ответ:
3
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 69616 • Задание №16
В июле 2025 года планируется взять кредит в банке на сумму 700 тысяч рублей на 10 лет. Условия его возврата та...
ID 69791 • Задание №16
Две бригады землекопов вырыли по одинаковому котловану. Вторая бригада работала на полчаса больше первой. Если...
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...