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#75432

В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD  сторона основания AB  равна боковому ребру SA.  Медианы треугольника SBC  пересекаются в точке P.

а) Докажите, что AP  = SB.

б) В треугольнике ASP  проведена медиана AG.  Найдите площадь треугольника AGP,  если AB = 8.

Показать ответ и решение

а)

PIC

1. Проведём медиану SE  в △SBC.  По свойству точки пересечения медиан в треугольнике SP :PE = 2:1.

2. Пирамида правильная, следовательно, все боковые ребра равны и все стороны основания ABCD  также равны. По условию AB = SA,  то есть боковое ребро равно стороне основания, значит, вообще все ребра пирамиды равны.

3. Обозначим длину SB  за x.  В таком случае SB = SD = SC = SA = AB = BD = DC  = AC = x.

4. △SBC  равносторонний, следовательно SE  — это ещё и высота и △SBE  – прямоугольный.

5. По теореме Пифагора для △SBE  :

SB2 = BE2 + SE2,

x2 =(x )2+ SE2,
     2

     ∘ ------
SE =   0,75x2.

6. Из пунктов 1) и 5) получаем, что

             ∘-----
SP = 2SE- = 2-0,75x2-.
       3       3

7. Проведём AE.  В основании пирамиды лежит квадрат, так как пирамида правильная, поэтому △ABE  — прямоугольный.

8. По теореме Пифагора для △ABE  :

   2     2     2
AE  = BE  + AB ,

   2  (x)2   2
AE  =  2  + x ,

AE = ∘1,25x2.

9. По теореме косинусов для △ASE  найдём cos(∠ASE ):

AE2 = AS2 +SE2 − 2⋅AS ⋅SE ⋅cos(∠ASE ),

              2    2     2    2      2      2
cos(∠ASE )= AS--+-SE--− AE- = x-+-0,75x∘-−-1,25x-=  0,√5.
              2 ⋅AS ⋅SE         2⋅x ⋅ 0,75x2       3

10. По теореме косинусов для △ASP  найдём AP :

AP 2 = AS2 +SP 2− 2⋅AS ⋅SP ⋅cos(∠ASE ),

     ┌ -----------------------------------
     ││     (  ∘-----2)2        ∘-----2
AP = ∘ x2+   2-0,75x-  − 2⋅x ⋅ 2-0,75x-⋅ 0√,5-,
                3                3       3

AP = x.

11. Таким образом, AP = SB = x.  Ч.Т.Д.

б)

1. Раз G  — середина SP,  то, помня об отношении SP :PE,  делаем вывод: SG = GP = P E.

2. Опустим перпендикуляр AI  на SE.  В таком случае △ASI  — прямоугольный.

3. ∠ASE  и ∠ASI  — один и тот же угол, тогда по формуле косинуса для △ASI  :

cos(∠ASE )= -SI = SI-= 0√,5,
           AS    8     3

SI = √4-.
      3

4. По теореме Пифагора для △ASI :

   2    2    2
AS  = SI + AI ,

 2    4 2    2
8 = (√3) + AI ,

     4√33-
AI =   3 .

5. Помня вычисленные в пункте а) величины, находим, что

     ∘ -------
     --0,75⋅82   4--
GP =    3     = √3.

6. По формуле площади треугольника:

                           √ --   √ --
S     = 1 ⋅GP ⋅AI = 1⋅√4-⋅ 4-33= 8--11.
 △AGP   2           2   3   3      3
Ответ:

б) √--
8131-

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!