Тема 14. Задачи по стереометрии
14.03 Задачи формата ЕГЭ на многогранники. Пирамида, призма
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#23597

В основании пирамиды PABCD  лежит трапеция ABCD,  в которой           ∘
∠BAD  = 60 ,            ∘
∠CDA  = 30.  Боковые грани P AB  и P CD  перпендикулярны основанию пирамиды.

а) Докажите, что плоскости (PAB )  и (PCD )  перпендикулярны.

б) Найдите расстояние между прямыми PB  и CD,  если известно, что BC = 6,  а высота пирамиды P ABCD  равна 4.

Показать ответ и решение

а) Пусть E  — точка пересечения продолжений боковых сторон AB  и CD  трапеции ABCD.  Тогда плоскости (P AB)  и (PCD )  пересекаются по прямой PE.

Так как плоскости (P AB)  и (PCD )  перпендикулярны плоскости (ABC ),  то по свойству перпендикулярных плоскостей их общая прямая P E  тоже перпендикулярна плоскости (ABC  ).  Это значит, что PE  перпендикулярна любой прямой, лежащей в плоскости (ABC ),  в частности, P E ⊥ AE  и P E ⊥CE.  Следовательно, угол между плоскостями (PAB )  и (PCD )  равен углу AED.

PIC

Рассмотрим треугольник AED.  В нём по условию ∠EAD  = 60∘ и ∠EDA  = 30∘.  Тогда по сумме углов треугольника имеем:

∠AED  = 180∘− ∠EAD  − ∠EDA =

     = 180∘− 60∘− 30∘ = 90∘

Значит, плоскости (PAB )  и (PCD )  перпендикулярны.

б) Из решения пункта а) следует, что CD ⊥ P E  и CD  ⊥ AE,  значит, CD ⊥ (PAE ).

Опустим в плоскости (P AE)  перпендикуляр EH  из точки E  на прямую P B.  Тогда EH ⊥ P B  и так как EH  лежит в плоскости (P AE),  то EH ⊥ CD.  Значит, EH  — общий перпендикуляр скрещивающихся прямых PB  и CD.

Рассмотрим треугольник BCE  в плоскости (ABC ).  Так как ABCD  — трапеция и BC ∥AD,  то

∠BCE  = ∠CDA  = 30∘,  ∠CEB  =90∘

Тогда в прямоугольном треугольнике BCE  с острым углом 30∘ имеем:

BE  = 1BC = 1 ⋅6= 3
      2     2

PIC

В пункте а) доказано, что PE ⊥ (ABC ),  значит, PE  — высота пирамиды. Тогда по теореме Пифагора в прямоугольном треугольнике PEB :

     ∘ ---2-----2  ∘ 2---2- √ --
P B =  BE  + PE  =   3 +4  =  25= 5

Тогда отрезок EH  как высота в прямоугольном треугольнике P EB  равен

     BE-⋅P-E   3⋅4-  12
EH =   P B   =  5  = 5 = 2,4
Ответ: б) 2,4
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!