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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#103075

Пусть SABCD  — правильная четырёхугольная пирамида с основанием ABCD.  На отрезке AC  нашлась точка M  такая, что SM = MB  и плоскости SBM  и SAB  перпендикулярны. Найдите отношение AM  :AC  .

Источники: Курчатов - 2020, 11.4 (см. olimpiadakurchatov.ru)

Показать ответ и решение

Обозначим центр основания ABCD  за O.

PIC

Тогда SO ⊥ AC  и BD  ⊥ AC,  откуда SB ⊥ AC.  Это означает, что серединный перпендикуляр к отрезку SB  (это плоскость, обозначим её за α  ) параллелен AC.  С другой стороны, из SM  =MB  следует, что точка M  лежит в α.  Тогда и вся прямая AC  должна содержаться в α.  Отсюда получаем SO= OB.

Середину SB  обозначим за R  . Заметим, что RM  лежит сразу в двух плоскостях, перпендикулярных SAB  : α  и SMB.  Это означает, что RM  и сам перпендикулярен плоскости SAB,  а также отрезку RA.

Примем длину OS =OA = OB = OC = OD  за 1.  Тогда OR  является медианой в прямоугольном равнобедренном треугольнике SOB  ; так как катеты этого треугольника равны по 1,  имеем       √ -
OR = 1∕ 2  .

Наконец, рассмотрим сечение тетраэдра плоскостью α.

Треугольник MRA  прямоугольный, причём RO  в нём — высота к гипотенузе. Имеем RO2 =  MO  ⋅AO  , то есть   √-
(1∕ 2)2 = MO ⋅1  , откуда MO = 1∕2  . Получаем AM  =3∕2  и AM :AC = 3:4  .

Замечание.

Утверждение о том, что боковое ребро пирамиды перпендикулярно скрещивающейся с ним диагонали, считается очевидным; за отсутствие его доказательства баллы не снижаются.

Ответ:

 3 :4

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!