Тема 14. Задачи по стереометрии
14.02 Задачи из сборника И.В. Ященко ЕГЭ
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#72046

Основанием четырехугольной пирамиды SABCD  является квадрат ABCD,  при этом ребро SA  перпендикулярно плоскости основания. Через середины ребер BC  и CD  параллельно прямой SC  проведена плоскость α.

а) Докажите, что точка пересечения плоскости α  с ребром SA  делит его в отношении 1:3,  считая от вершины S.

б) Найдите площадь сечения пирамиды SABCD  плоскостью α,  если AB = 4,  SA = 3√2.

Источники: Сборник И.В. Ященко 2024г. Вариант 7

Показать ответ и решение

а) Проведем диагонали основания AC  и BD,  пересекающиеся в точке H,  а также отметим точки M  и N  — середины ребер BC  и CD  соответственно. Тогда MN  ⊂α.

Рассмотрим плоскость (ASC ).  Прямая MN  пересекает эту плоскость в точке P,  лежащей на отрезке AC.  Проведем через точку P  отрезок KP ∥ SC,  K ∈ SA.  Тогда KP  ⊂α.  Следовательно, (KMN  )= α.  Значит, требуется доказать, что SK :KA = 1 :3.

Так как MN  — средняя линия в △BCD,  то MN  ∥BD.  Тогда по теореме Фалеса BM  :MC  = HP :P C,  откуда следует, что P  — середина CH.  Значит, CP :P A =1 :3.  А так как KP ∥SC,  то теореме Фалеса SK  :KA = CP :PA = 1:3.  Что и требовалось доказать.

PIC

б) Пусть KP ∩SH  = Q.  Так как плоскость α  проходит через MN  и MN  ∥ BD,  то α ∥BD.  Следовательно, плоскость α  пересекает плоскость (BSD )  по прямой EF,  проходящей через точку Q  и параллельной BD.  Тогда MEKF   N  — сечение пирамиды плоскостью α.

Так как AS ⊥ (ABC ),  AC ⊥ BD,  то по теореме о трех перпендикулярах SC ⊥ BD.  Значит, так как KP ∥ SC,  MN  ∥ BD,  то верно следующее: KP  ⊥ MN.  Также, так как SC ∥ α,  то α  пересечет плоскости, в которых лежит SC,  по прямым, параллельным SC.  Значит, EM  ∥ SC ∥FN.

Следовательно, сечение состоит из двух многоугольников: прямоугольника EF NM  и равнобедренного △EKF  (ребра SB  и SD  равны, так как равны прямоугольные △SAB  и △SAD  ; по теореме Фалеса E  и F  — середины SB  и SD  соответственно, значит, KE  = KF  ).

Найдем необходимые длины отрезков:

MN  = 1BD  = 1⋅AB √2 = 2√2-
      2      2
     ∘ ---------  ∘ -√-------√---   √-
SC =   SA2+ AC2 =   (3  2)2 +(4 2)2 = 5 2
       √-
EM  = 5 2
      2
      3     15√-
KP  = 4SC = 4  2
                           5√-
KQ  =KP  − QP = KP − EM  = 4 2

Тогда

                                   1               5
SMEKFN  = SEFNM + SEKF = EM  ⋅MN  + 2 ⋅EF ⋅KQ = 10+ 2 = 12,5
Ответ:

б) 12,5

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!