Тема 14. Задачи по стереометрии

14.20 Метод объемов

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#46208

В основании прямой треугольной призмы ABCA1B1C1  лежит прямоугольный треугольник ABC  с прямым углом C,  AC = 4,  BC = 16,         √-
AA1 = 4 2.  Точка Q  — середина ребра A1B1,  а точка P  делит ребро B1C1  в отношении 1 :2,  считая от вершины C1.  Плоскость (APQ )  пересекает ребро CC1  в точке M.

а) Докажите, что точка M  является серединой ребра CC1.

б) Найдите расстояние от точки A
 1  до плоскости (AP Q).

Показать ответ и решение

а) Прямые A1C1,  QP  и AM  пересечения плоскостей (AA1C1 ),  (APQ )  и (A1B1C1)  пересекаются в одной точке. Назовем эту точку O.  Рассмотрим △A1B1C1  и прямую QO.  По теореме Менелая:

A1Q- B1P- C1O-         1  2  C1O-
QB1 ⋅PC1 ⋅OA1 = 1  ⇔   1 ⋅1 ⋅OA1 = 1  ⇔   C1O = A1C1 = 4

Следовательно, C1M ∥ AA1,  C1  — середина A1O,  значит, по теореме Фалеса M  — середина AO  и C1M  — средняя линия △AA1O.  Отсюда C1M = 1AA1,
      2  следовательно, M  — середина CC  .
   1

PIC

 

б) Пусть A1R ⊥ (AP Q).  Рассмотрим пирамиду A1AOQ.  Назовем ее объем V.  Тогда

1⋅AA1 ⋅SA1OQ = V = 1⋅A1R ⋅SAOQ  ⇒   A1R = AA1-⋅SA1OQ
3                  3                         SAOQ
  • ∠B1A1C1 = α.  По теореме Пифагора        √--
A1B1 = 4 17.  Тогда sinα = √417.  Следовательно,

            1
SA1OQ = 2A1O ⋅A1Q ⋅sinα =32
  • По теореме Пифагора       √-
AO = 4 6,  AQ = 10.  Так как cosα = √1-,
        17  то по теореме косинусов для △A1OQ  :

          ∘ -----------------------------
OQ = 2  A1O2+ A1Q2 − 2⋅A1O ⋅A1Q ⋅cosα = 10

     

    PIC

    Следовательно, △AOQ  равнобедренный. Так как M  — середина AO,  то QM  — высота, проведенная к основанию AO.  Тогда имеем:

          ∘ ------√----  √--
QM  =   102 − (2 6)2 = 2 19

    Следовательно,

           1  √ --  √-   √ ----
SAOQ = 2 ⋅2 19 ⋅4 6= 4  19 ⋅6

Тогда искомое расстояние равно

       √-
A1R = 4√2-⋅32-= √32-
      4 19⋅6    57
Ответ:

б)  √ --
32-57
 57

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!