Тема 14. Задачи по стереометрии

14.12 Нахождение площади сечения

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#2369

Дана правильная четырехугольная пирамида SABCD  с вершиной S,  стороны основания которой равны  √-
6 2,  а боковые ребра равны 21.

а) Постройте сечение пирамиды плоскостью, проходящей через точку A  и середину ребра SC  параллельно прямой BD.

б) Найдите площадь построенного сечения.

Показать ответ и решение

а) Пусть N  — середина ребра SC,  SH  — высота пирамиды (падает в точку пересечения диагоналей основания).

Необходимо построить прямую, лежащую в плоскости сечения и параллельную BD.  Рассмотрим плоскость (ASC ).  Прямая AN  пересекает SH  в точке O.  Теперь рассмотрим (BSD ).  Проведем в этой плоскости через точку O  прямую, параллельную BD.  Пусть она пересечет ребра SB  и SD  в точках M  и K  соответственно. Таким образом, AMNK  — искомое сечение.

PIC

б) Заметим, что по теореме о трех перпендикулярах (так как OH  ⊥ (ABC ),  AH  ⊥ BD  ) AO ⊥ BD.  Так как BD  ∥MK,  то AO ⊥ MK,  следовательно, AN  ⊥ MK.  Следовательно, у четырехугольника AMNK  диагонали взаимно перпендикулярны. Значит, его площадь можно найти как

S = 1 AN ⋅MK.
   2

Заметим сразу, что

             √ -
BD  = AC = AB  2= 12

Рассмотрим плоскость (ASC).

PIC

По теореме Менелая:

SN- ⋅ CA ⋅ HO-= 1 ⇒    HO-= 1   ⇒   OS = 2OH   ⇒   SO- = 2.
NC   AH   OS           OS   2                      SH    3

(это нам понадобится позже для поиска MK  )

Проведем NQ  ⊥ AC.  Тогда из подобия △SHC  и △NQC   :

SH- = SC-= 2  ⇒   NQ  = 1SH = 1 ∘SC2-−-HC2-= 1∘212-−-62 = 1√81-⋅5
NQ    NC                2     2              2           2

Q  — середина HC,  следовательно,

AQ  = 3AC = 3 ⋅12 = 9.
      4     4

Тогда по теореме Пифагора

       ----------  ∘ ---------
AN  =∘ AQ2 + NQ2 =   81⋅5 +81 = 27.
                       4        2

Рассмотрим (BSD ).  Так как △MSK   ∼ △BSD,  то

MK     SO   2             2     2
-BD- = SH-= 3   ⇒   MK  = 3BD = 3 ⋅12= 8.

Следовательно, площадь сечения равна

S = 1 ⋅8⋅ 27 =54.
   2     2
Ответ: б) 54
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!