Тема 14. Задачи по стереометрии

14.04 Задачи формата ЕГЭ на тела вращения. Шар, цилиндр, конус

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#17061

Дан конус с вершиной A,  его образующая равна 13, а высота AH  равна 12. Внутри конуса располагается цилиндр с радиусом основания, равным 2,5. При этом ось цилиндра совпадает с осью конуса, а окружность верхнего основания цилиндра принадлежит боковой поверхности конуса. На окружности основания конуса взята произвольная точка K.  Прямая AK  пересекает верхнее основание цилиндра в точке P.

а) Докажите, что точка P  — середина отрезка AK.

б) Прямая KH  пересекает окружность основания конуса в отличной от K  точке M.  В точке K  проведена касательная к окружности основания конуса. Найдите расстояние между этой касательной и образующей AM  конуса.

Показать ответ и решение

Пусть Q  — точка пересечения HK  с окружностью нижнего основания цилиндра. Поскольку AH  — высота конуса, то плоскость (AHK )  перпендикулярна плоскости основания конуса и прямая PQ  перпендикулярна плоскости основания как прямая пересечения (AHK )  с боковой поверхностью цилиндра. Получили, что P Q∥ AH.

PIC

По условию AK  =13, AH = 12,  тогда по теореме Пифагора для треугольника AHK  :

HK  = ∘AK2--−-AH2-= 5

Также нам дано, что радиус цилиндра равен 2,5, то есть HQ = 2,5 = 1HK.
          2  Тогда Q  — середина HK,  и с учетом P Q∥ AH  получаем, что PQ  — средняя линия треугольника AKH  и P  — середина AK.

б) Обозначим касательную в точке K  к окружности основания конуса через a.  Тогда HK  ⊥ a  как радиус, проведенный в точку касания. Кроме того, AH  ⊥a,  так как высота конуса перпендикулярна любой прямой плоскости основания конуса.

PIC

Получили, что a ⊥ AH,a ⊥ HK,  следовательно, по признаку перпендикулярности прямой и плоскости a⊥ (AKH  )  и a  перпендикулярна любой прямой плоскости (AKH  ).  Проведем KR  ⊥ AM  в плоскости (AKH  ),  тогда длина KR  и есть расстояние между прямыми a  и AM.  Записав площадь треугольника MAK  двумя способами, найдем длину KR  :

1MK  ⋅AH  = 1MA ⋅KR   ⇒   KR  = MK--⋅AH-=  10-⋅12-= 120
2           2                     MA        13     13
Ответ:

б) 120-
13

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!