Радиус основания конуса с вершиной S равен 8, а высота конуса SO равна $\sqrt{аргумента: 88} аргумента$ Точка M — середина образующей SA конуса, а точки B и N лежат в плоскости основания конуса так, что отрезок SB — образующая конуса, а прямая MN параллельна SB.
а) Докажите, что прямая AB перпендикулярна плоскости SON.
б) Найдите угол между прямой ВМ и плоскостью основания конуса, если AB = 10.
а) Докажите, что прямая AB перпендикулярна плоскости SON.
б) Найдите угол между прямой ВМ и плоскостью основания конуса, если AB = 10.
💡 Пошаговый разбор и решение:
а) Прямая NM параллельна образующей конуса SB, и точка N лежит в плоскости SAB, поэтому точка N лежит на отрезке AB. При этом отрезок MN — средняя линия треугольника SAB, значит, точка N — середина отрезка AB. Следовательно, диаметр PQ, содержащий отрезок ON, перпендикулярен хорде AB. Кроме того, высота пирамиды SO перпендикулярна AB, следовательно, прямая AB перпендикулярна плоскости SON.
б) Пусть точка H — проекция точки M на плоскость основания, тогда точка H — середина радиуса основания OA. Отрезок MH — средняя линия треугольника SOA. Тогда отрезок BH — проекция прямой BM на плоскость основания, следовательно, искомый угол равен углу MBH. Прямые BH и ON пересекаются в точке пересечения медиан треугольника OAB. Обозначим ее K, тогда
[рис.]
$MH= $\frac{1}{2}$ SO= $\sqrt{аргумента: 22}$ аргумента$
$BN= $\frac{1}{2}$ AB=5$
$ON= $\sqrt{аргумента: BO ^2 - BN ^2}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 39}$ аргумента$
$KN= $\frac{1}{3}$ ON= \frac{$\sqrt{аргумента: 39}$ аргумента}{3}$
откуда
$BK= $\sqrt{аргумента: BN ^2 + KN ^2}$ аргумента = $\frac{2}{3}$ $\sqrt{аргумента: 66}$ аргумента$
$BH= $\frac{3}{2}$ BK= $\sqrt{аргумента: 66}$ аргумента$
Таким образом,
$\text{tg} \angle MBH= $\frac{MH}{BH}$ = \frac{1}{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$
откуда $\angle MBH = \frac{\pi}{6}$
Ответ: б) $\frac{\pi}{6}$
б) Пусть точка H — проекция точки M на плоскость основания, тогда точка H — середина радиуса основания OA. Отрезок MH — средняя линия треугольника SOA. Тогда отрезок BH — проекция прямой BM на плоскость основания, следовательно, искомый угол равен углу MBH. Прямые BH и ON пересекаются в точке пересечения медиан треугольника OAB. Обозначим ее K, тогда
[рис.]
$MH= $\frac{1}{2}$ SO= $\sqrt{аргумента: 22}$ аргумента$
$BN= $\frac{1}{2}$ AB=5$
$ON= $\sqrt{аргумента: BO ^2 - BN ^2}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 39}$ аргумента$
$KN= $\frac{1}{3}$ ON= \frac{$\sqrt{аргумента: 39}$ аргумента}{3}$
откуда
$BK= $\sqrt{аргумента: BN ^2 + KN ^2}$ аргумента = $\frac{2}{3}$ $\sqrt{аргумента: 66}$ аргумента$
$BH= $\frac{3}{2}$ BK= $\sqrt{аргумента: 66}$ аргумента$
Таким образом,
$\text{tg} \angle MBH= $\frac{MH}{BH}$ = \frac{1}{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$
откуда $\angle MBH = \frac{\pi}{6}$
Ответ: б) $\frac{\pi}{6}$
Правильный ответ:
б) $дробь: числитель: Пи , знаменатель: 6 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 69158 • Задание №15
В окружность вписан четырехугольник ABCD, диагонали которого перпендикулярны и пересекаются в точке Е. Прямая,...
ID 65704 • Задание №7
Найдите значение выражения $7 в степени левая круглая скобка дробь: числитель: 4, знаменатель: 9 конец дроби п...
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...