Тема . Задачи №14 из ЕГЭ прошлых лет

.00 №14 из ЕГЭ 2025

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи №14 из егэ прошлых лет
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#127715

Дан прямоугольный параллелепипед ABCDA1B1C1D1.  Точка O  — центр грани A1B1C1D1.  Сечения параллелепипеда плоскостями (AOB )  и (BOC )  являются прямоугольниками, AB  и BC  — их меньшие стороны соответственно. Известно, что AB  и BC  в 2 раза меньше соответственных больших сторон прямоугольников.

а) Докажите, что ABCD  — квадрат.

б) Найдите угол между прямой A1C  и плоскостью (BOC ).

Источники: ЕГЭ 2025, резервный день 20.06, Центр

Показать ответ и решение

а) Если две параллельные плоскости пересекаются третьей, то линии их пересечения параллельны.

Тогда плоскость (AOB )  пересекает плоскость верхнего основания по прямой, параллельной AB.  Пусть данная прямая пересекает A1D1  и B1C1  в точках E  и F  соответственно.

Плоскость (BOC )  пересекает плоскость верхнего основания по прямой, параллельной BC.  Пусть данная прямая пересекает A1B1  и D1C1  в точках N  и M  соответственно.

Пусть AB  =x,  BC = y.  Тогда по условию AE = 2x,  BN  = 2y.

Так как EF  и MN  проходят через центр O  прямоугольника A1B1C1D1,  то имеем:

                         x
A1N = NB1 = D1M  = MC1 = 2
                        y
 A1E = ED1 = B1F =F C1 = 2

PIC

Так как ABCDA1B1C1D1  — прямоугольный параллелепипед, то его боковые ребра перпендикулярны основаниям. Тогда по теореме Пифагора для прямоугольного треугольника AA1E  :

   2     2     2
AA 1+ A1E  = AE
   2     2  (y)2
AA 1 = (2x) − 2

По теореме Пифагора для прямоугольного треугольника BB1N :

BB21 + B1N2 = BN2
            (  )2
BB21 = (2y)2− x2

Так как AA1 = BB1,  то получаем уравнение:

   2  (y)2      2 ( x)2
(2x) −  2  = (2y) −  2
     2  y2    2  x2
   4x − 4-= 4y − -4
(     )     (     )
 4 + 1 ⋅x2 =  4+ 1  ⋅y2
     4           4
   x2 = y2 ⇒   x =y

Получили, что AB  =BC,  значит, ABCD  — прямоугольник с равными сторонами, то есть квадрат.

б) Опустим перпендикуляр A1H  на продолжение BN  за точку N.  Так как BN  и точка A1  лежат в плоскости (ABB1 ),  то A1H  также лежит в данной плоскости.

Заметим, что MN  ∥ BC,  то есть MN  ⊥ A1B1.  Также MN  ⊥ BB1,  так как BB1 ⊥ (A1B1C1).  Тогда прямая MN  перпендикулярна двум пересекающимся прямым из плоскости (ABB1 ),  следовательно, MN  ⊥ (ABB1 ).  Тогда MN  перпендикулярна любой прямой из плоскости (ABB1 ),  в частности MN  ⊥ A1H.

PIC

Получили, что A1H  ⊥BN,  A1H ⊥ MN,  следовательно, A1H ⊥ (BOC ).  То есть H  — проекция точки A1  на плоскость (BOC ),  тогда угол между прямой A1C  и плоскостью (BOC )  равен углу ∠A1CH.  Найдем его из прямоугольного треугольника A1CH.

Найдем A H.
 1  Из пункта а) имеем:

   2    2  x2   15x2
BB 1 =4x  − 4 =  4
           √15x
     BB1 = --2--

△ A1HN  ∼ BB1N  по двум углам: ∠A1NH  =∠BNB1  как вертикальные,                     ∘
∠A1HN  = ∠BB1N  = 90.

Запишем отношение подобия:

     A1H-=  A1N-
     BB1    NB
             x
     -A√1H- = 2-
      -15x-  2x
      √2--
      --15x- x   √ --
A1H = --2--⋅2-= --15x-
         2x       8

По формуле диагонали прямоугольного параллелепипеда:

     2     2    2     2
 A1C  = AA 1+ AD  +AB
   2   15x2-   2  2   23x2
A1C =   4  + x +x  =  4
             √23x
       A1C = --2--

Тогда из прямоугольного треугольника A1CH  имеем:

                  √15x
            A1H   --8--   √15-
sin ∠A1CH  = A1C-= √23x- = 4√23-
                  --2--
                    √ --
      ∠A1CH  = arcsin -√15-
                    4 23
Ответ:

     √--
arcsin √15--
     4 23

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 онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и 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!