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#47219

Дана четырехугольная пирамида SABCD,  в основании которой лежит параллелограмм ABCD.  На ребрах AD  и SC  отмечены точки M  и N  соответственно так, что AM  :MD  = 2:1,  SN :NC  = 4:1.

а) Докажите, что плоскость BMN  делит ребро SD  в отношении 12 :1,  считая от точки S.

б) Найдите отношение объемов многогранников, на которые плоскость BMN  разделила пирамиду SABCD.

Показать ответ и решение

а) Назовем плоскость BMN  плоскостью α.  Пусть прямые BM  и CD  пресекаются в точке X.  Тогда NX  ∩ SD = K  — точка пересечения α  с ребром SD.  Требуется доказать, что SK :KD = 12 :1.

△MXD   ∼ △BXC,  следовательно,

1 = MD--= XD--.
3   BC    XC

По теореме Менелая для △SCD  и прямой NX  получаем

SN-⋅ CX-⋅ DK-= 1  ⇒   4 ⋅ 3⋅ DK-= 1 ⇒    SK-= 12.
NC  XD   KS           1  1  KS           KD    1

Чтд.

PIC

б) Найдем объем V1  многогранника MKDBNC  как разность объемов треугольных пирамид NBXC  и KMXD.

Проведем перпендикуляры SH,  KHK  и NHN  на плоскость ABC.

Докажем лемму: если AO  — наклонная к плоскости α  , B  — точка на AO  , AHA  ⊥ α  , BHB ⊥ α  , то △AOHA  ∼ △BOHB  . Действительно, HB ∈ HAO  , так как AHA  ∥BHB  и эти прямые задают плоскость AOHA  . Тогда △AOHA   ∼△BOHB  как прямоугольные с общим углом ∠O  .

PIC

Тогда, если SH = h,  то

NH   = 1h, KH  = -1h.
   N   5     K   13

Пусть также BP ⊥ AD,  BP = p,  AM  = 2a,  MD  = a.  Тогда

        a-+3a
SBCDM =   2   ⋅p= 2ap

SABCD = 3ap
       1
SABM = 2 ⋅2a ⋅p= ap
       1        1
SMXD = 4SABM  = 4ap
       1         9
SBXC = 4ap+ 2ap= 4ap

Следовательно,

         1 -1   1
VKMXD  = 3 ⋅13h ⋅4ap

VNBXC = 1 ⋅ 1h⋅ 9ap
        3  5   4
                     1  28-
V1 = VNBXC − VKMXD = 3 ⋅ 65 ahp
             1
V = VSABCD = 3 ⋅h ⋅3ap = ahp

V2 = V − V1 = 1 ⋅ 167ahp
            3  65

Следовательно,

V1 :V2 = 28:167.
Ответ:

б) 28 :167

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!