В треугольной пирамиде ABCD двугранные углы при рёбрах AD и BC равны. AB = BD = DC = AC = 5.
а) Докажите, что AD = BC.
б) Найдите объем пирамиды, если двугранные углы при AD и BC равны 60°.
а) Докажите, что AD = BC.
б) Найдите объем пирамиды, если двугранные углы при AD и BC равны 60°.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Треугольник BAC — = бедренный. Проведём AM ⊥ BC. M — середина BC, тогда DM ⊥ BC, поскольку треугольник BDC = бедренный. ∠AMD = φ — линейный угол двугранного угла при ребре BC. Аналогично ∠BNC = φ — линейный угол двугранного угла при ребре AD. ΔABC = ΔDBC по трём сторонам, тогда MA = MD и
$\angle MAD= \frac{180 ^{\circ} - \varphi}{2} = альфа$
Аналогично ΔBAD = ΔCAD и NB = NC, а
$\angle NBC= \frac{180 ^{\circ} - \varphi}{2} = альфа$
Треугольники ANM и BMN равны по общему катету MN и острому углу α, тогда AN = BM. Но $AN= $\frac{1}{2}$ AD,BM= $\frac{1}{2}$ BC$ следовательно, AD = BC.
б) По условию φ = 60°, тогда треугольник AMD = сторонний. Пусть AD = AM = MD = BC = a, тогда $BM= \frac{a}{2}$ В треугольнике AMB имеем $a ^2 + ( $\frac{a}{2}$ ) ^2 =25$ откуда $a=2 \sqrt{5}$ и $AD=AM=MD=BC=2 \sqrt{5}$
$V_ABCD= $\frac{1}{3}$ S_ABC \cdot DO$
$S_ABC= $\frac{1}{2}$ \cdot 2 $\sqrt{5}$ \cdot 2 $\sqrt{5}$ =10$
$DO=AD \cdot \sin альфа =2 $\sqrt{5}$ \cdot \frac{$\sqrt{3}$}{2} = $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента$
Тогда
$V_ABCD= $\frac{1}{3}$ \cdot 10 \cdot $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента = \frac{10 $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента}{3}$
Ответ: $\frac{10 $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента}{3}$
$\angle MAD= \frac{180 ^{\circ} - \varphi}{2} = альфа$
Аналогично ΔBAD = ΔCAD и NB = NC, а
$\angle NBC= \frac{180 ^{\circ} - \varphi}{2} = альфа$
Треугольники ANM и BMN равны по общему катету MN и острому углу α, тогда AN = BM. Но $AN= $\frac{1}{2}$ AD,BM= $\frac{1}{2}$ BC$ следовательно, AD = BC.
б) По условию φ = 60°, тогда треугольник AMD = сторонний. Пусть AD = AM = MD = BC = a, тогда $BM= \frac{a}{2}$ В треугольнике AMB имеем $a ^2 + ( $\frac{a}{2}$ ) ^2 =25$ откуда $a=2 \sqrt{5}$ и $AD=AM=MD=BC=2 \sqrt{5}$
$V_ABCD= $\frac{1}{3}$ S_ABC \cdot DO$
$S_ABC= $\frac{1}{2}$ \cdot 2 $\sqrt{5}$ \cdot 2 $\sqrt{5}$ =10$
$DO=AD \cdot \sin альфа =2 $\sqrt{5}$ \cdot \frac{$\sqrt{3}$}{2} = $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента$
Тогда
$V_ABCD= $\frac{1}{3}$ \cdot 10 \cdot $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента = \frac{10 $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента}{3}$
Ответ: $\frac{10 $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента}{3}$
Правильный ответ:
$дробь: числитель: 10 корень из: начало аргумента: 15 конец аргумента , знаменатель: 3 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 69007 • Задание №15
Решите неравенство: $4 в степени левая круглая скобка 2x минус 1 правая круглая скобка плюс дробь: числитель: ...
ID 64911 • Задание №3
[рис.] Цилиндр и конус имеют общие основание и высоту. Найдите объем конуса, если объем цилиндра равен 150....
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...