Тема . Задачи №14 из ЕГЭ прошлых лет

.00 №14 из ЕГЭ 2015

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#25084

В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD  все рёбра равны 5. На рёбрах SA,  AB,  BC  взяты точки P,  Q  и  R  соответственно так, что PA = AQ = RC = 2.

a) Докажите, что плоскость (PQR )  перпендикулярна ребру SD.

б) Найдите расстояние от вершины D  до плоскости (P QR).

Источники: ЕГЭ 2015

Показать ответ и решение

а) Докажем, что SD ⊥ P Q.  Рассмотрим треугольник AP Q  в плоскости (ASB ).  Он равносторонний, так как           ∘
∠P AQ = 60 и AP = AQ = 2  по условию. Тогда ∠AP Q= 60∘.

Треугольник ASB  равносторонний по условию, то есть ∠ASB = 60∘.  Тогда прямые PQ  и SB  параллельны, так как равны соотвественные углы ∠AP Q  и ∠ASB  при прямых P Q  и SB  и секущей AS.

Рассмотрим треугольник BSD.  Его стороны равны SB = SD = 5  и BD  = 5√2  как диагональ квадрата со стороной 5, то есть

   2     2    2
BD  = SB  + SD

Тогда по обратной теореме Пифагора треугольник BSD  прямоугольный и SD ⊥ SB.  Следовательно, SD ⊥ P Q,  так как P Q∥ SB.

PIC

 

Докажем, что SD ⊥ QR.  Рассмотрим треугольник BQR  в плоскости (ABC ).  Он прямоугольный равнобедренный, так как ∠QBR  = 90∘ и

BQ = BR = 5− 2= 3

Тогда ∠BQR  = 45∘.

Треугольник BAC  прямоугольный и равнобедренный, так как AC  — диагональ квадрата ABCD.  Тогда ∠BAC  = ∠BQR,  значит, прямые QR  и AC  параллельны.

Далее, диагональ AC  квадрата ABCD  перпендикулярна диагонали BD.  Пусть их пересечение — точка O.  Тогда SO  — высота правильной пирамиды SABCD,  то есть SO ⊥(ABC ).

Тогда по теореме о трех перпендикулярах AC ⊥ SD.  Следовательно, SD ⊥ QR.  Получаем, что SD ⊥ QR  и SD ⊥ P Q,  значит, SD ⊥ (P QR).

б) В предыдущем пунке мы доказали, что SD ⊥ (P QR).  Пусть плоскость (PQR )  пересекает ребро SD  в точке E.  Тогда расстояние от точки D  до плоскости (P QR )  равно длине отрезка DE.

Поскольку SD ⊥ (PQR ),  то прямая SD  перпендикулярна любой прямой, лежащей в плоскости (P QR),  в частности, SD ⊥ P E.

PIC

 

Рассмотрим треугольник PSE  в плоскости (ASD ).  В нем имеем:

    SP = SA− AP = 5 − 2 =3
∠P SE =∠ASD  = 60∘, ∠SEP = 90∘

Тогда отрезок SE  равен

SE = SP cos∠P SE = 3⋅cos60∘ = 3
                            2

Значит, искомое расстояние равно

                  3   7
DE = SD − SE = 5− 2 = 2
Ответ:

б) 7
2

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!