|
|
|
|
|
|
C2 № 000. В прямоугольном параллелепипеде заданы длины ребер , , . Найдите объем пирамиды если M — точка на ребре , причем .
Решение.
 Заметим, что Площадь прямоугольного треугольника, лежащего в основании, равна половине произведения катетов: .
Основание пирамиды лежит в плоскости , поэтому высотой пирамиды будет являться перпендикуляр, опущенный из точки на эту плоскость. Опустим перпендикуляр на прямую . Поскольку и , в силу того, что , отрезок является высотой пирамиды: .
 Треугольник AME подобен треугольнику , значит,

.
Ответ: 50.
|
|
C2 В правильной треугольной пирамиде SABC с основанием ABC известны ребра Найдите угол, образованный плоскостью основания и прямой, проходящей через середины ребер AS и BC.
Решение. Пусть M и N — середины ребер AS и BC соответственно. AN — медиана правильного треугольника ABC, следовательно, находится по формуле . Прямая AS проектируется на плоскость основания и прямую AN. Поэтому проекция точки M — точка — лежит на отрезке AN. Значит, прямая AN является проекцией прямой MN, следовательно, угол — искомый.

где O — центр основания, значит, — средняя линия треугольника ASO поэтому . Тогда и Из прямоугольного треугольника находим:

Из прямоугольного треугольника находим:

Значит, искомый угол равен Ответ: 
|
|
C2 В правильной треугольной SABC пирамиде с основанием ABC известны ребра
. Найдите угол, образованный плоскостью основания и прямой,
проходящей через середины ребер AS иBC.
Решение. Пусть N — середина ребра BC, а M — середина AS. Прямая AS проецируется на плоскость
основания в прямую AN. Поэтому проекция точки M — точка — лежит на отрезке AN.
Значит, прямая AN является проекцией прямойAM, следовательно, угол —
искомый. Поскольку , где O — центр основания, — средняя линяя
треугольника SAO.

Тогда

Кроме того,

Из прямоугольного треугольника находим:
.
Ответ: .
|
|
C2 В правильном тетраэдре ABCD найдите угол между высотой тетраэдра DH и
медианой BM боковой грани BCD.
Решение.
Пусть и MK — средняя линия
треугольника CDH. Тогда , значит, и,
следовательно, . Кроме того,
.
Пусть длина ребра тетраэдра равна , тогда имеем:
; ;
; .
Ответ: .
|
|
C2 В правильном тетраэдре ABCD найдите угол между медианой BM грани ABD и плоскостью BCD.
Решение. Пусть, DN — высота грани BCD, O — центр треугольника BCD, MK — средняя линия треугольника ADO. Тогда , , значит, и, следовательно, — искомый.

Кроме того, , откуда . Далее имеем:
;
.
Ответ: .
|
|
C2 В правльной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра которой равны 1, найдите синус угла между плоскостью SAD и плоскостью, проходящей через точку A перпендикулярно прямой BD.
Решение. Пусть точка O — центр основания, а M — середина ребра AS. Поскольку и плоскость SACперпендикулярна прямой BD. Это значит, что плоскость SAC и есть плоскость, проходящая через точку Aперпендикулярно BD.
Проведем отрезки MD и MO. Так как треугольник SAD правильный, Так как треугольник ASO — равнобедренный, Следовательно, искомый угол равен углу OMD. Найдем стороны треугольника OMD:
.

По теореме косинусов:
.
Отсюда
.
Ответ: .
Примечание. Решение существенно упрощается, если заметить, что треугольник MOD — прямоугольный: 
|
|
|
|
C2 № 000. Длины всех ребер правильной четырёхугольной пирамиды PABCD с вершиной P равны между собой. Найдите угол между прямой BM и плоскостью BDP, если точка M — середина бокового ребра пирамиды AP.
Решение. Пусть отрезок PH — высота пирамиды PABCD, отрезок MN — средняя линия треугольника APH (см. рисунок). Поскольку PABCD — правильная пирамида, точка H — центр квадрата ABCD, значит, и , откуда . Но, , следовательно, . Таким образом, прямая BN — проекция прямой BM на плоскость BDP, значит, угол мужду прямой BM и плоскостью BDP равен углу между прямой BM и прямой BN, т. е. острому углу MBN прямоугольного треугольника MBN.

Примем длину ребра данной пирамиды за 1, тогда , , и, следовательно,
, .
Ответ: .
|
|
C2 Длины всех ребер правильной четырехугольной пирамиды PABCD равны между собой. Найдите угол между прямыми РН и ВМ, если отрезок РН — высота данной пирамиды, точка М — середина ее бокового ребра АР.
Решение. Пусть отрезок MN — средняя линия треугольника АРН, параллельная его стороне РН (см. рисунок). Поскольку PABCD — правильная пирамида, точка Н — центр квадрата ABCD. Так как и , то , а, значит, . Прямые MN и РН параллельны, следовательно, угол между прямыми РН и BMравен углу между прямыми MN и ВМ, т. е. острому углу BMN прямоугольного треугольника ВМN.

Примем длину ребра данной пирамиды за 1, тогда , , и, следовательно,
, .
Ответ: .
|
|
C2 В кубе все ребра равны 1. Найдите расстояние от точки С до прямой .
Решение. Проведем отрезок и опустим перпендикуляр СН на .

Искомое расстояние равно высоте СН прямоугольного треугольника с прямым углом С:
.
Ответ: .
|
|
|
|
C2
| C2 № 000. Дана правильная четырёхугольная пирамида SABCD с вершиной S. Ребро основания пирамиды равно , высота — . Найдите расстояние от середины ребра AD до прямой МТ, где точки М и Т — середины ребер CS и ВС соответственно.
Решение. Пусть О — центр основания, а N — середина ребра SD, Р — середина ребра AD. Тогда , поэтому точки Р, N, M, Т лежат в одной плоскости и являются вершинами трапеции.

По теореме о средней линии треугольника , так что трапеция равнобокая.

Так как
, , а .
Основания трапеции равны , . В треугольнике РМТ проведем высоты MG и РН. Тогда
, а .
Заметим, что , поэтому
.
Ответ: .
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. Дана правильная треугольная пирамида DABC с вершиной D. Боковое ребро пирамиды равно , высота равна . Найдите расстояние от середины бокового ребра BD до прямой МТ, где точки М и Т — середины ребер АС и AD соответственно.
Решение. Пусть Р — середина ребра BD, Q — середина ребра ВС. По теореме о средней линии треугольника , следовательно, точки М, Т, Р, Q лежат в одной плоскости.

, следовательно, точки М, Т, Р, Q являются вершинами параллелограмма. Кроме того, , а по теореме о трёх перпендикулярах (так как ), поэтому этот параллелограмм — прямоугольник. Значит, искомое расстояние есть длина отрезка РТ. По теореме Пифагора
;
тогда
, а .
Ответ: 3.
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. Дана правильная треугольная пирамида DABC с вершиной D. Сторона основания пирамиды равна , высота равна . Найдите расстояние от середины бокового ребра BD до прямой МТ, где точки М и Т — середины ребер АС и AВ соответственно.
Решение. Пусть Q — середина ребра CD, P — середина ребра ВD. По теореме о средней линии треугольника ; следовательно, точки М, Т, Р, Q лежат в одной плоскости.

, следовательно, точки М, Т, Р, Q являются вершинами параллелограмма. Кроме того, , а по теореме о трёх перпендикулярах (так как ), поэтому этот параллелограмм — прямоугольник. Значит, искомое расстояние есть длина отрезка РТ. Отрезок АО равен . По теореме Пифагора
; а .
Ответ: .
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. В правильной треугольной призме , все рёбра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми и .
Решение. Так как прямая пересекается с прямой параллельной прямой и лежит в плоскости , параллельной , то расстояние между прямыми и равно расстоянию от прямой до плоскости .

Пусть АК — высота треугольника ABC. АК перпендикулярна, так как перпендикулярна плоскости ABC. Таким образом, искомое расстояние — длина отрезка АК. Из равностороннего треугольника ABC находим:
.
Ответ: .
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. Дана правильная четырехугольная пирамида SABCD. Боковое ребро сторона основания равна 2. Найдите расстояние от точки B до плоскости ADM, где M — середина ребра SC.
Решение.
 Построим сечение ADMK, где K — середина ребра SB. Прямая BCпараллельна AD, значит, искомое расстояние равно расстоянию до точки N плоскости ADM, где N — середина BC.
Пусть P — середина AD. Рассмотрим сечение NSP:
.
Значит, треугольник SNP равносторонний. Искомое расстояние равно расстоянию от N до PQ, где Q — середина SN, PQ — медиана и высота треугольника SNP. Поэтому искомое расстояние равно NQ = 0,5SN = 1.
Ответ: 1.
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. Дана правильная четырехугольная пирамида Боковое ребро сторона основания равна 2. Найдите расстояние от точки до плоскости где — середина ребра 
Решение.
 Построим сечение ADMK, где K — середина ребра SB. Покажем, что искомое расстояние равно длине SQ, где Q — середина апофемы SN. Действительно, пусть P — середина стороны AD, AD перпендикулярна SPи NP, поэтому AD перпендикулярна плоскости SNP, а тогда и KM — средняя линия боковой грани — перпендикулярна PQ. С другой стороны, SQ перпендикулярна KM. Тогда SQ — перпендикуляр к плоскости сечения, его длина равна искомому расстоянию.
Рассмотрим сечение NSP. Имеем:
.
Значит, треугольник SNP равносторонний. Искомое расстояние равно SQ= 0,5SN = 1.
Ответ: 1.
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
|
|
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. Основанием прямого параллелепипеда является ромб ABCD, сторона которого равна а угол ВАD равен . Найдите расстояние от точки А до прямой , если известно, что боковое ребро данного параллелепипеда равно 8.
Решение.
Опустим из точки A перпендикуляр AE на прямую и проведем в плоскости грани прямую EF, параллельную прямой . Так как , то и , а, значит, прямая AF является проекцией прямой AE на плоскость ABC. Поскольку , то , а, следовательно, и согласно теореме о трех перпендикулярах.
Далее находим:
1) из : ; 2) из : .
Ответ: 10.
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. Основанием прямой призмы является равнобедренный треугольник ABC, боковая сторона которого равна а угол ACB равен . Найдите расстояние от точки А до прямой , если известно, что боковое ребро данной призмы равно 12.
Решение.
Опустим из точки A перпендикуляр AE на прямую и проведем в плоскости грани прямую EF, параллельную прямой . Так как , то и , а, значит, прямая AF является проекцией прямой AE на плоскость ABC. Поскольку , то , а, следовательно, и согласно теореме о трех перпендикулярах.
Далее находим: 1) из : ; 2) из : .
Ответ: 15.
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD с основанием ABCD проведено сечение через середины ребер АВ и ВС и вершину S. Найдите площадь этого сечения, если все ребра пирамиды равны 8.
Решение.
Пусть M — середина AB, а N — середина BC. Тогда площадь сечения равна площади треугольника SMN. Найдем последовательно SM, MN иSN.
SM и SN — медианы треугольников SAB и SBC соответственно. Т. к. эти треугольники равносторонние (поскольку все ребра пирамиды одинаковой длины),
.
Найдем теперь MN из прямоугольного треугольника MBN. В нем катеты равны 4. Гипотенуза MN, по теореме Пифагора, будет равна .
Теперь найдем площадь равнобедренного треугольника SMN. Для этого проведем высоту SH, по теореме Пифагора равную , и вычислим площадь:
.
Ответ: .
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD с основанием ABCD проведено сечение через середины рёбер АВ и ВС и вершину S. Найдите площадь этого сечения, если боковое ребро пирамиды равно 5, а сторона основания равна 4.
Решение.
Пусть M — середина AB, а N — середина BC. Тогда площадь сечения равна площади треугольника SMN. Найдем последовательно SM, MN иSN.
SM и SN — медианы треугольников SAB и SBC соответственно. Т. к. эти треугольники равнобедренные (поскольку пирамида правильная),
.
Найдем теперь MN из прямоугольного треугольника MBN. В нем катеты равны 2. Гипотенуза MN, по теореме Пифагора, будет равна .
Теперь найдем площадь равнобедренного треугольника SMN. Для этого проведем высоту SH, которая, по теореме Пифагора, равна , и вычислим площадь:
.
Ответ: .
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. В правильной четырехугольной пирамиде с основанием проведено сечение через середины ребер и и вершину найдите площадь этого сечения, если все ребра пирамиды равны 8.
Решение. Изобразим указанное в условии сечение — треугольник 

Проведем в треугольнике высоту Точка — . Значит, 

Из треугольника находим

Из треугольника находим

Тогда

Ответ: 
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. В правильной четырехугольной пирамиде с основанием проведено сечение через середины ребер и и вершину найдите площадь этого сечения, если все ребра пирамиды равны 8.
Решение.
Изобразим указанное в условии сечение — треугольник 

Проведем в треугольнике высоту Точка — . Значит,
Из треугольника находим

Из треугольника находим

Тогда

Ответ: 
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. В правильной треугольной пирамиде с основанием сторона основания равна 8, а угол равен 36°. На ребре взята точка так, что — биссектриса угла Найдите площадь сечения пирамиды, проходящего через точки , и 
Решение.
Нужное сечение — треугольник . Рассмотрим треугольник Он равнобедренный, , поэтому . Значит, . Рассмотрим теперь треугольник . Сумма его углов , значит, . Следовательно, треугольник равнобедренный, и поэтому Аналогично находим, что Таким образом, треугольник равносторонний со стороной 8. Его площадь равна Ответ: 
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. В правильной треугольной призме стороны основания равны 6, боковые рёбра равны 4. Изобразите сечение, проходящее через вершины и середину ребра . Найдите его площадь.
Показать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
|
|
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. В правильной треугольной призме ABCA'B'C' стороны основания равны 6, а боковые ребра равны 4. Изобразите сечение, проходящее через вершины A, B и середину ребра A'C'. Найдите его площадь
Решение.
Параллельные грани оснований сечение пересекает по параллельным прямым, поэтому сечение — трапеция. Пусть точка М — середина A'C', точка N — серединаB'С'. Боковые стороны трапеции ABNM являются гипотенузами равных прямоугольных треугольников AA'M и BB'N, катеты которых равны 3 и 4. Тем самым, трапеция является равнобедренной, а ее боковые стороны равны 5.
Отрезок MN — средняя линия треугольника A'B'C', поэтому MN = 0,5A'C' = 3. Пусть MK— высота трапеции, тогда

Следовательно,

Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. Расстояние между боковыми ребрами AA1 и BB1 прямой треугольной призмы ABCA1B1C1 равно 5, а расстояние между боковыми ребрами AA1 и СС1 равно 8. Найдите расстояние от прямой AA1 до плоскости BС1С, если известно, что двугранный угол при ребре AA1 равен 60°.
Решение.
Поскольку ABCA1B1C1 Ї прямая призма, ее боковые грани Ї прямоугольники, следовательно, расстояние между боковыми ребрами AA1 и BB1 равно AB, а расстояние между боковыми ребрами AA1 и СС1 равно AC. Кроме того, уголBAC Ї линейный угол двугранного угла при ребре AA1. Таким образом, Пусть отрезок AH Ї высота основания ABC (см. рисунок). Поскольку и то и, значит, длина отрезка AHи есть искомое расстояние от прямой AA1 до параллельной ей плоскостиBС1С. Рассматривая треугольник ABC, находим: 1. 2. 3. Ответ: 
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. Длины ребер BC, BB1 и BA прямоугольного параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 равны соответственно 8, 12 и 9. Найдите расстояние от вершины D1 до прямой A1C.
Решение.
Опустим из точки D1 перпендикуляр D1E на прямую A1C. Так как то а, значит, отрезок D1E Ї высота прямоугольного треугольника A1CD1, откуда Далее находим:



Ответ: 
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1найдите расстояние от точки B до прямой 
Решение. Проведем отрезки BF и . , поскольку а . BF — проекция на плоскость основания. По теореме о трех перпендикулярах Таким образом искмое расстояние — длина отрезка .

Рассмотрим треугольник . Он прямоугольный, .
По теореме Пифагора находим:
.
Ответ: 2.
Спрятать решение
Ответы на вопросы (1) Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. В правильной шестиугольной призме все рёбра равны 1. Найдите расстояние от точки В до плоскости .
Решение.
Прямые и FB перпендикулярны прямой EF. Плоскость , содержащая прямую EF, перпендикулярна плоскости , значит искомое расстояние равно высоте BH прямоугольного треугольника , в котором , , . Поэтому
.
Ответ: .
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. В правильной шестиугольной призме стороны основания которой равны 3, а боковые ребра равны 4, найдите расстояние от точки С до прямой .
Решение. Так как ABCDEF правильный шестиугольник, то прямые FC и DE параллельны, параллельны также прямые иDE, следовательно, прямые и FC параллельны. Расстояние от точки С до прямой , равно расстоянию между прямыми и FC.

В трапеции :
, , , ,
тогда
.
Ответ: .
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. В правильной шестиугольной призме стороны основания которой равны 4, а боковые ребра равны 3, найдите расстояние от точки В до прямой .
Решение. Так как ABCDEF правильный шестиугольник, то прямые BE и CD параллельны, параллельны также прямые и , следовательно, прямые и параллельны. Расстояние от точки B до прямой , равно расстоянию между прямыми и .

В трапеции :
, , , ,
тогда
.
Ответ: .
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип
| Условие
| C2
| C2 № 000. В правильной шестиугольной призме все рёбра равны 1. Найдите расстояние от точки В до плоскости .
Решение.
Прямые и DB перпендикулярны прямой ED. Плоскость , содержащая прямую ED, перпендикулярна плоскости . Значит, искомое расстояние равно высоте BH прямоугольного треугольника , в котором , , . Тогда
.
Ответ: .
Спрятать решение
Обсудить ВКонтакте Сообщить об ошибке
|
|