Тема 14. Задачи по стереометрии
14.10 Упрощенные задачи
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#81180

В основании прямой призмы ABCA1B1C1  лежит треугольник с прямым углом A.  Точки K  и E  — середины ребер A1B1  и AC  соответственно, точка M  является точкой пересечения диагоналей грани AA1B1B.  Точка P  делит ребро CC1  в отношении 2 :1,  считая от вершины C.  Докажите, что прямые KE  и MP  скрещиваются.

Показать доказательство

PIC

Рассмотрим плоскость (KP E)  . По признаку, чтобы прямые скрещивались, нужно чтобы первая прямая пересекала плоскость, где лежит вторая прямая, в точке, не лежащей на второй прямой. Иными словами, нужно доказать, что точка M  не лежит в плоскости (KP E)  , то есть что прямая MP  пересекает (KP E)  (где лежит прямая KE  ) в точке P  , не лежащей на KE  . Введём систему координат, как показано на рисунке. Пусть ось Ox  вдоль AB  , ось Oy  вдоль AC  , ось Oz  вдоль AA1  (так как AA1  перпендикулярно основанию (боковое ребро прямой призмы), угол между AB  и AC  равен 90∘ . Пусть AB = a,AC = b,AA  = c
                1  . Тогда:

  (      )   (      )   (       )   (      )
K   1a;0;c ,E  0; 1b;0 ,M  1a;0; 1 c ,P 0;b; 2c
    2           2         2   2          3

Запишем уравнение плоскости (KP E) :kx + ny+ mz +d = 0  . Составим систему:

(1
|||||2 ak+ mc+ d =0,|⋅2
|||{
 1 bn + d= 0,|⋅2
||||2
||||(    2
 bn+ 3 cm + d= 0.|⋅3

Пусть d= 1  . Тогда:

                                     (
(| ak+ 2mc+ 2= 0,   (|bn =− 2,         ||| bn= − 2,
{ bn + 2= 0,        {2cm = −3 − 3 ⋅− 2, { cm = 3,
|( 3bn + 2cm + 3= 0.  |(ak +2mc + 2= 0.  |||      2     3
                                     ( ak = − 2− 2⋅2 = −5.

(
|| n= − 2,
||||      b
||{     3
| m = 2c,
|||||
||( k = − 5.
       a

Подставим в уравнение плоскости (KP E )  координаты точки M  и проверим, принадлежит ли она плоскости (не должна):

  5 1    2     3  1       5   3       3
− a ⋅2a − b ⋅0+ 2c ⋅2c+ 1= −2 + 4 + 1 =− 4 ⁄= 0

Значит точка M  не лежит в (KP E )  , а значит прямые KE  и MP  скрещиваются.

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!