Тема . Задачи №14 из ЕГЭ прошлых лет

.00 №14 из ЕГЭ 2022

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#26916

Дан правильный треугольник ABC  и точка D,  не лежащая в плоскости треугольника и взятая таким образом, что cos∠DAC  = cos∠DAB  =0,2.

а) Докажите, что прямые DA  и BC  перпендикулярны.

б) Найдите расстояние между прямыми DA  и BC,  если AB = 2.

Источники: ЕГЭ 2022, досрочная волна

Показать ответ и решение

а) Так как cos∠DAC  = cos∠DAB,  то углы ∠DAC  и ∠DAB  равны.

Рассмотрим треугольники DAB  и DAC.  В них DA  — общая сторона, AB  =AC,  так как △ ABC  равносторонний и ∠DAB  = ∠DAC.  Значит, треугольники DAB  и DAC  равны по первому признаку. В равных треугольниках соответственные элементы равны, следовательно, DB  =DC.

Пусть M  — середина BC.  Тогда AM  — высота и медиана равностороннего треугольника ABC,  а DM  — высота и медиана равнобедренного треугольника DBC.  Значит, BC ⊥ AM  и BC ⊥ DM,  следовательно, BC ⊥ (AMD  ).  Прямая, перпендикулярная плоскости, перпендикулярна каждой прямой, лежащей в этой плоскости, значит, BC ⊥ DA.

PIC

б) Пусть MH  — высота треугольника AMD.  Тогда MH  ⊥ BC,  так как MH  лежит в плоскости (AMD ),  и MH  ⊥ DA.  Тогда MH  — общий перпендикуляр к прямым BC  и DA,  то есть расстояние между данными прямыми есть длина отрезка MH.

Запишем теорему косинусов для треугольника DAB  :

   2     2     2                         2
DB   =DA  + AB  − 2⋅DA ⋅AB ⋅cos∠DAB  = DA  +4 − 0,8DA

Запишем теорему Пифагора для треугольника DMB  :

   2     2      2         2     2     2
DB  = DM   +MB     ⇒   DM  = DB  − MB

По условию AB = 2,  значит, MB  =1.  Тогда по теореме Пифагора для треугольника AMB  :

                            ∘----------  √ ----  √ -
AB2 =AM2  + MB2   ⇒   AM  =  AB2 − MB2  =  4− 1=   3

Запишем теорему косинусов для треугольника AMD   :

DM2 = DA2 + AM2 − 2⋅DA  ⋅AM  ⋅cos∠DAM    ⇒

       2     2     2     2
⇒   DB  − MB  = DA  + AM  − 2⋅DA ⋅AM  ⋅cos∠DAM

PIC

Подставим полученные значения    2
DB  ,      2
AM  и    2
MB  :

   2                   2      √-
DA  + 4− 0,8DA − 1= DA  + 3− 2 3⋅DA cos∠DAM    ⇒

               2√3-
⇒   cos∠DAM  = -15-

Рассмотрим треугольник AHM.  Он прямоугольный, значит,

                                             √ -
AH--= cos∠HAM     ⇒   AH = AM cos∠HAM   =√3 ⋅ 2-3= 2
AM                                           15   5

По теореме Пифагора для треугольника AHM   :

                    ∘------  ∘ -------
      ∘----2----2        4-    75  -4   √71-
MH  =  AM   − AH  =  3 − 25 =   25 − 25 = 5

Значит, расстояние между прямыми DA  и BC  равно √--
-751.

Ответ:

б) √71-
 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 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!