Тема . ДВИ в МГУ - задания по годам

ДВИ 2025

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#130848

Дан куб с основаниями ABCD,  A′B′C′D′ и боковыми ребрами AA′,  BB′,  CC ′,  DD ′.  Длина ребра этого куба равна 1. На диагонали AC  основания ABCD  отмечена точка E  так, что     √2−1
AE =  2 .  Найдите площадь сечения данного куба, проходящего через его центр O  и перпендикулярного прямой OE.

Источники: ДВИ - 2025, вариант 254, задача 7

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Как нам построить желаемое сечение? Может, оно должно содержать какую-то прямую?

Подсказка 2

Рассмотрите плоскость ACC'.

Подсказка 3

Проведите в ней прямую, перпендикулярную OE, пусть точки T и K являются точками пересечения этой прямой с отрезками AC и A'C' соответственно. Можно ли найти еще одну прямую, перпендикулярную OE?

Подсказка 4

Рассмотрите проекцию OE на плоскость ABC. Попробуйте увидеть теорему о трех перпендикулярах.

Подсказка 5

Как теперь построить сечение? Может, надо провести какие-то параллельные прямые?

Подсказка 6

Например, можно провести через точку O прямую, параллельную BD.

Подсказка 7

А как удобнее было бы искать площадь сечения?

Подсказка 8

Можно ведь ее выразить через площадь проекции на некоторую плоскость и косинус угла!

Показать ответ и решение

Проведём прямую в плоскости ACC′ перпендикулярно OE,  пусть точки T  и K  являются точками пересечения этой прямой с отрезками AC  и  ′ ′
A C соответственно.

PIC

Заметим, что проекция OE  на плоскость ABC  перпендикулярна BD,  следовательно, по ТТП BD ⊥ OE.  Проведем через точки   T  и K  прямые, параллельные BD,  точки пересечения этих прямых со сторонами квадратов ABCD  и  ′ ′ ′ ′
A BC D соответственно принадлежат сечению. Если провести через точку O  прямую, параллельную BD,  то точки пересечения этой прямой с    ′
BB и    ′
DD также будут принадлежать сечению, соединив полученные 6 точек, мы построим наше сечение. Пусть SLMNP  Q  — построенное сечение, S ∈A ′B′,  L∈ A′D′,  M ∈DD ′,  N ∈DC,  P ∈BC  и Q∈ BB ′.

Пусть OH  — проекция точки O  на плоскость ABC.

OH  = 12

            √ -
AH  =0.5AC = --2
             2

               √2- √2-− 1  1
EH = AH − AE = 2 −   2   = 2 = OH

Треугольник △EOH  прямоугольный равнобедренный, соответственно,                 ∘
∠OEH  = ∠EOH = 45.  Заметим, что угол          ∘           ∘
∠HOT  =90 − ∠HOE = 45 ,  так что △HOT = △HOE  и          1
EH =HT  =2.  При этом угол ∠OTH  — угол между плоскостью сечения и плоскостью ABC,  также равен 45∘.

Спроецируем сечение на плоскость ABC:  проекциями точек Q  и M  являются точки B  и D  соответственно, проекции точек S  и L  назовем S′ и L′.  Найдём площадь шестиугольника S ′L′DNP B:

SS′L′DNPB = SABCD − SAS′L′ − SCPN = 1− SAS′L′ − SCPN =1 − 2SAS′L′

Из подобия треугольников △AS ′E  и △ABH  следует, что

  ′       √ -
AS-= AE-= --2√− 1
AB   AH      2

   ′    √2-
AS  =1−  2

Аналогично   ′     √2
AL = 1− -2 .

                          (   √ -)2
SS′L′DNPB =1 − 2AS-′⋅AL-′=1 − 1 −-2  = √2 − 0.5
                 2             2

          SS′L′DNPB   √2-− 0.5    √2
SSLMNPQ = -cos∠OT-H-= -0.5√2--= 2− 2--
Ответ:

   √2-
2−  2

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!