Тема . Задачи №14 из ЕГЭ прошлых лет

.00 №14 из ЕГЭ 2024

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#91270

В тетраэдре ABCD  ребро AD = 2,  а все остальные рёбра равны 4.

a) Докажите, что прямые AD  и BC  перпендикулярны.

б) Найдите объём тетраэдра ABCD.

Источники: ЕГЭ 2024, резервный день

Показать ответ и решение

а) Пусть точка M  — середина BC.  Тогда рассмотрим треугольники ABC  и DBC.  Все их стороны по условию равны 4. Значит, они равносторонние. Тогда AM  и DM  — их медианы, которые также являются и их высотами. Следовательно, BC  ⊥ AM  и BC ⊥ DM.

Таким образом, прямая BC  перпендикулярна плоскости (AMD  ),  которая содержит прямые AM  и DM,  перпендикулярные BC.  Прямая AD  лежит в плоскости (AMD ),  которая перпендикулярна прямой BC,  значит, BC ⊥ AD.

PIC

б) Рассмотрим равносторонний треугольник ABC.  Его сторона равна 4, AM  — его медиана и высота, следовательно,

          √3    √-
AM  = AB ⋅2--= 2 3.

Аналогично в равностороннем треугольнике DBC  со стороной 4 и медианой DM  :

      √ -
DM  =2  3= AM.

Пусть точка N  — середина AD,  поэтому AN = 0,5AD = 1.  Тогда рассмотрим треугольник AMD.  В нем AM  = DM,  значит, MN  — его медиана и высота. Тогда MN  ⊥ AD.

По теореме Пифагора для треугольника AMN   :

   2     2      2
AN  + MN   =AM
MN2  = AM2 − AN2
       (√ -)2
MN2  =  2 3  − 12
      2
  MN   = 12− 1
    MN  =√11-

Пусть DO  — высота треугольника AMD.  Тогда DO  ⊥ AM.  Заметим, что BC  ⊥(AMD  ),  следовательно, BC  ⊥DO.  Тогда DO ⊥ (ABC ),  поэтому DO  — высота пирамиды.

Найдем DO,  для этого вычислим площадь треугольника AMD  двумя способами:

1⋅AD ⋅MN  = SAMD = 1 ⋅AM ⋅DO
2                  2
      AD ⋅MN  =AM  ⋅DO
         √--   √ -
       2⋅ 11= 2√ 3⋅DO
          DO = -√11
                 3

Тогда искомый объем равен

  VABCD = 1⋅DO ⋅SABC =
          3
  = 1 ⋅DO  ⋅ 1⋅AM ⋅BC =
    3      2
  1  √11- 1  √-     4√11-
= 3 ⋅√3- ⋅2 ⋅2 3 ⋅4=  3
Ответ:

б)  √--
4-11-
 3

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!