Вокруг куба ABCDA1B1C1D1 с ребром 3 описана сфера. На ребре CC1 взята точка M так, что плоскость, проходящая через точки A, B и M, образует угол 15° с плоскостью ABC.
a) Постройте линию пересечения сферы и плоскости, проходящей через точки A, B и M.
б) Найдите длину линии пересечения плоскости сечения и сферы
a) Постройте линию пересечения сферы и плоскости, проходящей через точки A, B и M.
б) Найдите длину линии пересечения плоскости сечения и сферы
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Сечение сферы плоскостью является окружностью. Пусть прямая BM пересекает сферу в точке K. Искомая линия пересечения сферы и плоскости — окружность, описанная около треугольника ABK.
б) Точка K — точка пересечения прямой BM c описанной окружностью квадрата $BCC_1B_1$ $\angle BKC_1=90 ^{\circ}$ поскольку BC1 — диаметр окружности, поэтому $BK=BC_1 \cdot \cos \angle MBC_1$
$\angle MBC=15 ^{\circ}$ поэтому $MBC_1=45 ^{\circ} - 15 ^{\circ}=30 ^{\circ}$ откуда $BK=BC_1 \cdot \cos 30 ^{\circ}=3 $\sqrt{2}$ \cdot \frac{$\sqrt{3}$}{2} = \frac{3 $\sqrt{6}$}{2}$
Треугольник ABK прямоугольный, поэтому длина описанной около него окружности равна произведению ее диаметра на число $\pi$ Вычисляя $AK= $\sqrt{аргумента: AB ^2 + BK ^2}$ аргумента = \sqrt{аргумента: 9 + $\frac{27}{2}$} аргумента =3 \sqrt{аргумента: $\frac{5}{2}$} аргумента$ получаем ответ $3 \sqrt{аргумента: $\frac{5}{2}$} аргумента \pi$
Ответ: $3 \sqrt{аргумента: $\frac{5}{2}$} аргумента \pi$
б) Точка K — точка пересечения прямой BM c описанной окружностью квадрата $BCC_1B_1$ $\angle BKC_1=90 ^{\circ}$ поскольку BC1 — диаметр окружности, поэтому $BK=BC_1 \cdot \cos \angle MBC_1$
$\angle MBC=15 ^{\circ}$ поэтому $MBC_1=45 ^{\circ} - 15 ^{\circ}=30 ^{\circ}$ откуда $BK=BC_1 \cdot \cos 30 ^{\circ}=3 $\sqrt{2}$ \cdot \frac{$\sqrt{3}$}{2} = \frac{3 $\sqrt{6}$}{2}$
Треугольник ABK прямоугольный, поэтому длина описанной около него окружности равна произведению ее диаметра на число $\pi$ Вычисляя $AK= $\sqrt{аргумента: AB ^2 + BK ^2}$ аргумента = \sqrt{аргумента: 9 + $\frac{27}{2}$} аргумента =3 \sqrt{аргумента: $\frac{5}{2}$} аргумента$ получаем ответ $3 \sqrt{аргумента: $\frac{5}{2}$} аргумента \pi$
Ответ: $3 \sqrt{аргумента: $\frac{5}{2}$} аргумента \pi$
Правильный ответ:
$3 корень из: начало аргумента: дробь: числитель: 5, знаменатель: 2 конец дроби конец аргумента Пи$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 70951 • Задание №18
Найдите все значения a, при каждом из которых система уравнений
$система выражений x в степени 4 минус y в ст...
ID 69613 • Задание №16
В июле 2023 года планируется взять кредит на 10 лет. Условия его возврата таковы:
— каждый январь с 2024 по 2...
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...