Тема . ДВИ по математике в МГУ

Стереометрия на ДВИ

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#90508

Дан куб с ребром 1, нижним основанием ABCD  и боковыми ребрами AA ,BB ,CC ,DD
  1   1   1   1  . На ребрах A D ,BB ,CC ,AD
 1  1   1   1  отмечены соответственно точки K,L,M,N  , так что A1K =KD1  , BL :LB1 = 7:1  , CM :MC1 = DN :NA = 4:3  . Найдите площадь сечения тетраэдра KLMN  , параллельного ребрам KL  и MN  , имеющего форму ромба.

Источники: ДВИ - 2023, вариант 236, задача 7 (pk.math.msu.ru)

Показать ответ и решение

Пусть c  — длина стороны ромба, α  — его меньший угол. Тогда искомая площадь равна c2sinα,  причем угол α  равен углу между прямыми KL  и MN,  т.к. сечение параллельно ребрам KL  и MN.

PIC

Найдем c.  Пусть сечение пересекает стороны KN,LN,LM, KM  в точках H,I,J,O  соответственно. Тогда HI ∥ KL  и IJ ∥NM.  Пусть KH  и HN  имеют длину x  и y  соответственно. По теореме о пропорциональных отрезках для параллельных прямых HI  и   KL  понимаем, что

LI-= KH-= x
IN   HN   y

Из подобия треугольников NHI  и NKL  и треугольников LIJ  и LNM  получаем

   -x--      -y--
c= x+ yNM  = x+yKL

Отсюда      KL
x= y⋅NM-,  то есть

       1
c= -1-+--1-
   KL   NM

По теореме Пифагора

     ∘ ---1---1- 9        ∘ ---16---16  9
KL  =  1+ 4 + 64 = 8, NM =  1+ 49-+ 49 = 7,

Отсюда    3
c= 5.

Найдем угол α  — угол между KL  и MN.  Он равен углу между направляющими для этих прямых векторами (    )
 12,1,18 и (       )
− 47,1,− 47 .  Их скалярное произведение равно    (    )
1−  12 + 18 ⋅ 47 = 914.  Следовательно,

cosα= -9 ⋅ 8⋅ 7 = 4
      14  9 9  9

Соответственно,

      √--
sinα = -65
       9

Значит, искомая площадь равна

( 3)2 √65   √13
  5  ⋅ 9  = 5√5-
Ответ:

 √13
5√5-

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!