Тема 14. Задачи по стереометрии
14.01 Задачи №14 из ЕГЭ прошлых лет
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи по стереометрии
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#63808

В основании прямой призмы ABCDA1B1C1D1  лежит параллелограмм ABCD.  На ребрах A1B1,  B1C1  и BC  взяты точки M,  K  и N  соответственно. Причем B1K :KC1 = 1 :2,  а AMKN  — равнобедренная трапеция с основаниями 2 и 3.

а) Докажите, что N  — середина BC.

б) Найдите площадь трапеции AMKN,  если объем призмы равен 12, а ее высота равна 2.

Показать ответ и решение

а) Пусть N1  — проекция точки N  на плоскость верхнего основания. Тогда △ AA1M = △NN1K  как прямоугольные по катету и гипотенузе: AA1 = NN1,  AM  = NK.  Следовательно, A1M  = KN1 = y.  Пусть также B1K = x,  тогда KC1 = 2x.

PIC

A1N1 ∥AN ∥ MK,  следовательно, △MB1K   ∼△A1B1N1.  Тогда

2   MK     B K     x            x
3 = A-N-= B-1N- = x+-y- ⇒   y = 2
     1 1    1 1

Следовательно,

B N  = x+ x = 3x=  1B C .
 1  1     2   2    2 1 1

Так как BN  =B1N1  и BC = B1C1,  то      1
BN = 2BC,  откуда N  — середина BC.  Что и требовалось доказать.

б) Чтобы найти площадь трапеции AMKN,  учитывая, что ее основания известны, нужно найти ее высоту. Проведем N1H ⊥ MK.  Тогда по теореме о трех перпендикулярах NH ⊥ MK.  Следовательно, NH  — искомая высота.

По условию AA1 = 2,  VABCDA1B1C1D1 =12,  следовательно, SABCD = S = 12:2= 6.

PIC

По теореме Фалеса, так как A1N1 ∥MK  и A1M = N1K,  то MB1 = KB1 = x.  Следовательно, A1B1 = B1N1.  Значит, A1N1  отсекает от параллелограмма A1B1C1D1  равнобедренный треугольник, следовательно, A1N1  — биссектриса угла параллелограмма. Тогда если N1E ∥ A1B1,  то четырехугольник A1B1N1E  — ромб. Значит, B1E ⊥A1N1  как его диагонали. Площадь ромба A1B1N1E  в два раза меньше площади параллелограмма A1B1C1D1,  следовательно, SA1B1N1E = 6:2 = 3.  Тогда по формуле площади ромба имеем:

3= 1⋅A N  ⋅B E = 1 ⋅AN  ⋅B E = 1⋅3⋅B E   ⇒   B E = 2
   2   1 1  1    2       1    2     1        1

Тогда B1O = 12B1E = 1.  По теореме Фалеса B1P :P O = B1K :KN1 = 2:1,  значит, PO = 13.  Так как отрезки параллельных прямых, заключенные между параллельными прямыми, равны, то N1H  = PO = 1.
            3  Следовательно, по теореме Пифагора из △ NN1H

     ∘ ---2-------  ∘ ---1-  √37
NH  =  NN 1 +N1H2 =   4+ 9 = -3--

Следовательно,

                              √ --   √--
         MK--+AN--      2-+3  --37-  5-37-
SAMKN  =    2     ⋅NH =   2  ⋅ 3  =   6
Ответ:

б)  √--
5-37-
 6

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а) и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а)

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!