Тема 14. Задачи по стереометрии
14.12 Нахождение площади сечения
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#2369

Дана правильная четырехугольная пирамида SABCD  с вершиной S  , стороны основания которой равны  √ --
6  2  , а боковые ребра равны 21  .

 

а) Постройте сечение пирамиды плоскостью, проходящей через точку A  и середину ребра SC  параллельно прямой BD  .

б) Найдите площадь построенного сечения.

Показать ответ и решение

а) Пусть N  – середина ребра SC  , SH  – высота пирамиды (падает в точку пересечения диагоналей основания).
Необходимо построить прямую, лежащую в плоскости сечения и параллельную BD  . Рассмотрим плоскость ASC  . Прямая AN  пересекает SH  в точке O  . Теперь рассмотрим BSD  . Проведем в этой плоскости через точку O  прямую, параллельную BD  . Пусть она пересечет ребра SB  и SD  в точках M  и K  соответственно. Таким образом, AM  N K  – искомое сечение.
 
PIC

 

б) Заметим, что по теореме о трех перпендикулярах (так как OH   ⊥ (ABC  ),AH  ⊥  BD  ) AO  ⊥  BD  . Так как BD   ∥ M K  , то AO  ⊥ M  K  , следовательно, AN  ⊥ M  K  . Следовательно, у четырехугольника AM  N K  диагонали взаимно перпендикулярны. Значит, его площадь можно найти как

S =  1AN  ⋅ M K.
     2

Заметим сразу, что                  √ --
BD  =  AC  = AB    2 = 12  .
Рассмотрим плоскость ASC  .
 
PIC
 
По теореме Менелая:

-SN- ⋅-CA- ⋅ HO- = 1   ⇒     HO--=  1-  ⇒    OS  =  2OH    ⇒     SO--=  2.
N  C  AH    OS               OS     2                            SH     3
(это нам понадобится позже для поиска M  K  )
 
Проведем N Q ⊥  AC  . Тогда из подобия △SHC  и △N  QC  :
                                        √ ------------     √--------     √ ------
SH-- =  SC--=  2   ⇒    N Q =  1SH  =  1- SC2  − HC2   = 1- 212 − 62 =  1- 81 ⋅ 5
N Q     N C                    2       2                 2              2
   Q  – середина HC  , следовательно,       3       3
AQ  = 4AC   = 4 ⋅ 12 = 9  . Тогда по теореме Пифагора
      ∘  ------------  ∘  -----------
AN  =    AQ2 +  N Q2 =    81-⋅ 5-+ 81 = 27-.
                            4           2

Рассмотрим BSD  . Так как △M  SK  ∼  △BSD  , то
M K     SO     2                2       2
-----=  ----=  --  ⇒    M  K =  -BD   = --⋅ 12 = 8.
BD      SH     3                3       3
Следовательно, площадь сечения равна
S  = 1-⋅ 8 ⋅ 27-= 54.
     2      2
Ответ: б) 54

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!