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#72210

В правильной четырехугольной пирамиде SABCD  с вершиной S  боковое ребро SD = 5,  а высота пирамиды равна √--
 15.  Точки M  и N  — середины ребер CD  и AB  соответственно. В пирамиде NSCD  точка N  является вершиной, а NT  — высотой пирамиды.

а) Докажите, что точка T  является серединой SM.

б) Найдите расстояние между прямыми NT  и SC.

Показать ответ и решение

а)

PIC

1. NT  — высота пирамиды NSCD,  значит, NT ⊥ (CDS )  и NT ⊥ MS  в частности.

2. Пирамида SABCD  правильная, в её основании лежит квадрат. Раз так, то очевидно, что ANMD  — прямоугольник, где AN = MD  и AD  =MN.

3. Более того, основание высоты пирамиды SABCD  точка H  — центр основания, делящий отрезок MN  пополам.

4. Ну и в конце концов раз пирамида правильная, то боковые рёбра равны и △ASB  — равнобедренный, где SN  — высота и медиана одновременно.

5. △BNS  — прямоугольный, в нём по теореме Пифагора:

BS2 = BN2 + SN2,

   2     2     2
SN  = BS  − BN  .

6. △NHS  — прямоугольный, в нём по теореме Пифагора:

SN2 = NH2 + SH2,

BS2 − BN2 = NH2 + SH2.

Поскольку BN  = AB-= NH = MN-,
      2          2  имеем:

  2     2      2
BS  − SH = 2NH  ,

     ∘ -------
NH  =  25-− 15 = √5.
          2

7. В таком случае MN  = 2√5,  а SN = √25−-5 =2√5.  То есть △MNS  — равнобедренный, где NT  — высота и медиана одновременно, а значит, точка T  — середина SM.  Ч.Т.Д.

б) Расстояние между двумя прямыми равно длине их общего перпендикуляра.

1. Если прямая перпендикулярна плоскости, то она перпендикулярна любой прямой, лежащей в этой плоскости. Из приведённого тезиса следует, что NT  перпендикулярна любой прямой в плоскости (CDS ).

То есть чтобы построить искомый общий перпендикуляр, нам всего лишь следует провести перпендикуляр TV  из точки T  на прямую SC.

В таком случае TV ⊥ NT  по озвученному факту и TV ⊥ SC  по построению.

2. Найдём TV  из подобия △CMS   ∼ △T VS,  поскольку ∠T SV = ∠CSM  и ∠T VS = ∠CMS.

3. SM = SN,  поскольку △NMS  — равнобедренный, где SH  — высота и медиана одновременно.

4. Из подобия треугольников имеем следующие отношения их соответствующих сторон:

            √-
-TV-= ST- = -5-= T√V-,
CM    SC    5      5

TV = 1.
Ответ: б) 1
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!