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#26372

В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD  сторона основания AB  равна 4, а боковое ребро SA =8.  На рёбрах CD  и SC  отмечены точки N  и K  соответственно, причём DN  :NC = SK :KC  =1 :3.  Плоскость α  содержит прямую KN  и параллельна прямой BC.

a) Докажите, что плоскость α  делит ребро AB  в отношении 1:3,  считая от вершины A.

б) Найдите расстояние между прямыми SA  и KN.

Источники: ЕГЭ 2019

Показать ответ и решение

а) Пусть плоскость α  пересекает ребра AB  и SB  в точках M  и L  соответственно. По условию α ∥BC,  значит, она пересекает плоскость (ABC ),  содержащую прямую BC,  по прямой, параллельной BC,  то есть MN  ∥BC.  Тогда MNCB  — прямоугольник, следовательно, BM  = CN.

Четырехугольник ABCD  — квадрат, то есть AB = CD,  значит, AB  − BM = CD − CN,  следовательно, AM = DN  и AM  :MB  = DN :NC  =1 :3.

PIC

б) По теореме о пропорциональных отрезках KN  ∥SD,  так как DN :NC  =SK  :KC = 1:3.  По предыдущему пункту MN  ∥ AD.  Тогда плоскости α  и (SAD )  параллельны, так как образованы двумя парами параллельных прямых. Следовательно, расстояние между скрещивающимися прямыми KN  и SA  равно расстоянию между параллельными плоскостями α  и (SAD ),  содержащими их.

Пусть точки P  и H  — середины AD  и BC  соответственно. Рассмотрим треугольник SPH,  пусть HT  — его высота.

Заметим, что SP  — высота и медиана равнобедренного треугольника SAD,  значит, SP ⊥AD.  Так как HP  — средняя линия квадрата ABCD,  то HP ⊥ AD.  Тогда AD ⊥ (SP H ).

Прямая, перпендикулярная плоскости, перпендикулярна каждой прямой этой плоскости, следовательно, AD ⊥ HT.  По построению HT  ⊥SP,  значит, HT ⊥ (SAD ).  Так как α ∥(SAD ),  то HT  ⊥ α.

PIC

Пусть плоскость α  пересекает HT  в точке O  , тогда расстояние между α  и (SAD )  равно длине отрезка T O.

Пусть Q  — точка пересечения MN  и HP,  R  — точка пересечения KL  и SH.

Аналогично предыдущему пункту можем получить, что HQ  :QP = 3:1.

По условию α ∥BC,  значит, она пересекает плоскость (SBC ),  содержащую прямую BC,  по прямой, параллельной BC,  то есть KL ∥BC.

Рассмотрим треугольник SCH.  В нем SK  :KC = 1:3  и KR ∥CH,  значит, по теореме о пропорциональных отрезках SR :RH  = 1:3.

Рассмотрим треугольник SPH.  В нем HR  :RS = HQ :QP = 3 :1,  значит, по обратной теореме о пропорциональных отрезках RQ ∥ SP.  Тогда рассмотрим треугольник HP T  и аналогично получим, что HO :OT = 3 :1,  следовательно, T O = 14HT.

Найдем HT.  Отрезок HT  — высота треугольника SPH.  Найдем стороны треугольника SPH.  Имеем HP  = AB = 4.  Отрезки SP  и SH  — высоты равных равнобедренных треугольников SAD  и SBC.  Тогда по теореме Пифагора

          ∘ -----(----)--
SP = SH =   SA2−  AD-  2 = ∘82-−-22-= √60= 2√15
                   2

PIC

Пусть P T = x,  тогда      √ --
ST =2  15− x.  По теореме Пифагора для треугольников SHT  и PHT :

                     (          √--)    √ --
HT 2 = SH2 − ST 2 = 60− 60+ x2− 4x 15 = 4x 15− x2

HT 2 = HP 2− PT2 = 16 − x2

Тогда имеем уравнение:

                                           √ --
4x√15 − x2 = 16 − x2 ⇔   4x√15-= 16  ⇔   x=  4-15-
                                            15

Найдем отрезки HT  и TO :

     ∘ ----------  ∘------  ∘ -------  ∘------   √ -
HT =   HP 2− PT2 =  16− x2 =  16− 16 =   16-⋅14-= 4--210   ⇒
                                  15      15      15

                √ ---
⇒   T O = 1HT = --210-
          4      15
Ответ:

б) √210-
 15

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!