Тема 14. Задачи по стереометрии

14.03 Задачи формата ЕГЭ на многогранники. Пирамида, призма

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи по стереометрии
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#83757

SABC  — тетраэдр, в котором AC = SB,  SA ⊥ BC,  площади граней SAB  и SAC  равны.

а) Докажите, что отрезок, соединяющий середины ребер SA  и BC,  является их общим перпендикуляром.

б) Найдите расстояние между ребрами SA  и BC,  если оно больше 4 и известно, что BC  =8,  SB = 7,25,  а объем тетраэдра SABC  равен 42.

Показать ответ и решение

а) Пусть BH ⊥ AS.  Так как AS ⊥ BC,  то AS ⊥ (BCH ),  следовательно, CH  ⊥ AS.  Так как SSAB = SSAC,  то

1          1
2 ⋅BH ⋅AS = 2 ⋅CH ⋅AS  ⇔   BH = CH

По теореме Пифагора для треугольников ACH  и BSH  имеем:

AH2  = AC2− CH2 = BS2 − BH2 = SH2   ⇔   AH = SH

Таким образом, мы получили, что H  — середина AS.

PIC

Пусть точка M  — середина BC.  Так как BH = CH,  то △BHC  равнобедренный и медиана HM  также является и высотой. Следовательно, HM  ⊥ BC.  Так как при этом HM  ⊂ (BHC  )  и AS ⊥ (BHC  ),  то HM  ⊥ AS.  Следовательно, HM  — общий перпендикуляр прямых AS  и BC.  Что и требовалось доказать.

б) Тогда длина отрезка HM  и есть расстояние между скрещивающимися прямыми AS  и BC.  Пусть 0,5AS = x.  Тогда имеем:

42= VSABC = VSBHC + VABHC =
    1         1
  = 3x ⋅SBHC + 3 x⋅SBHC =
   2   1          8
 = 3x ⋅2HM  ⋅BC = 3x ⋅HM

Из пункта а) следует, что AB  =AC  = BS =CS  =7,25.

PIC

По теореме Пифагора для треугольников SMC  и SMH  имеем:

SC2− 1BC2 = SM2  = x2+HM2
     4
    x2+ HM2  = 7,252− 42

Получаем систему

(                           (                 (
{ x2+ HM2 = 7,252 − 42       { x= 3            { x= 5,25
(     8                 ⇔   (            или  (
  42= 3x⋅HM                   HM  = 5,25         HM  =3

Так как по условию расстояние больше 4, то оно равно 5,25.

Ответ:

б) 5,25

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!