Тема . Задачи №14 из ЕГЭ прошлых лет

.00 №14 из ЕГЭ 2019

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи №14 из егэ прошлых лет
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#26371

В правильной треугольной пирамиде SABC  сторона основания AB  равна 6, а боковое ребро SA  равно 5. На рёбрах AB  и SC  отмечены точки K  и M  соответственно, причём AK  :KB = SM  :MC = 5 :1.  Плоскость α  содержит прямую KM  и параллельна SA.

a) Докажите, что сечение пирамиды SABC  плоскостью α  — прямоугольник.

б) Найдите объём пирамиды, вершиной которой является точка A,  а основанием — сечение пирамиды SABC  плоскостью α.

Источники: ЕГЭ 2019

Показать ответ и решение

а) Пусть плоскость α  пересекает ребра SB  и AC  в точках L  и N  соответственно, а точка H  — середина ребра BC  . Тогда SH  — медиана и высота в равнобедренном треугольнике SBC  , AH  — медиана и высота в равностороннем треугольнике ABC  . Значит, BC  ⊥ SH  и BC ⊥ AH  , следовательно, BC ⊥ (SAH )  . Прямая, перпендикулярная плоскости, перпендикулярна каждой прямой этой плоскости, значит, BC ⊥ SA  .

PIC

Плоскость α  , параллельная прямой SA  , пересекает плоскости (SAB  )  и (SAC )  по прямым KL  и M  N  , значит, KL  ∥ SA  и M N ∥ SA  . Тогда по теореме о пропорциональных отрезках

AK  : KB = SL : LC = SM : M C = AN : N C = 5 : 1

Значит, по теореме, обратной теореме о пропорциональных отрезках, прямые LM  и KN  параллельны прямой BC  . Таким образом, KLM  N  является параллелограммом, пары противоположных сторон которого параллельны перпендикулярным прямым SA  и BC  соответственно, то есть KLM  N  — прямоугольник.

б) Прямая BC  , параллельная прямой KN  , перпендикулярна плоскости (SAH )  , значит, плоскости (SAH  )  и    α  перпендикулярны.

Пусть плоскость (SAH )  пересекает прямые KN  и LM  в точках E  и F  соответственно. Тогда высота пирамиды AKLM  N  равна расстоянию h  между точкой A  и прямой EF  .

Пусть SO  — высота правильной пирамиды SABC  , тогда SO  лежит в плоскости (SAH )  и AO  : OH = 2 : 1  . AH  — медиана равностороннего треугольника ABC  со стороной 6, значит,

      √ -                    √ -
AH = 3  3  ⇒   AO  = 2AH  = 2  3
                     3

Найдем косинус и синус угла SAO  :

                  √-                                   ∘ ------   √--
           AO-   2-3-                 ∘ ------2------        12   -13-
cos∠SAO  = SA  =  5    ⇒   sin∠SAO  =   1 − cos ∠SAO =   1 − 25 =  5

Пусть AT  — перпендикуляр, опущенный из точки A  на прямую EF  . Тогда

                                                        √--
∠SAT  = ∠SAO  + ∠OAT  = 90∘  ⇒   cos∠OAT   = sin∠SAO  =  -13-
                                                         5

PIC

AT = h  — катет прямоугольного треугольника AT E  . Гипотенуза AE  треугольника ATE  равна

     5      5   √ -  5√3-
AE = - AH = - ⋅3  3 =----,
     6      6          2
так как по теореме о пропорциональных отрезках (KN  ∥ BC  , AK  : KB = 5 : 1  ) точка E  делит AH  в отношении 5 : 1  .

Тогда можем найти AT  = h  :

                         √-  √--   √ --
                        5-3- -13-  --39
h = AT = AE cos∠OAT  =   2  ⋅ 5  =   2

Найдем M N  . Так как в треугольнике SAC  CM  : M S = CN : N A = 1 : 5  ,

      1       1     5
M N = 6 ⋅SA = 6 ⋅5 = 6

Найдем KN  . Так как в треугольнике ABC  AK  : KB = AN  : NC = 5 : 1  ,

KN  = 5 ⋅BC = 5 ⋅6 = 5
      6       6

Найдем объем пирамиды AKLN  M  :

                                    √ --          √--
V       = h-⋅S      = h-⋅M N ⋅KN  = --39⋅5 ⋅ 5 = 25-39
 AKLNM    3   KLNM    3               6     6     36
Ответ:

б) 25√39-
 36

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!