сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В сферу ра­ди­у­са R впи­са­на пра­виль­ная тре­уголь­ная пи­ра­ми­да, у ко­то­рой вы­со­та от­но­сит­ся к сто­ро­не ос­но­ва­ния, как  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та : ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та . Какую наи­мень­шую пло­щадь может иметь се­че­ние пи­ра­ми­ды плос­ко­стью, про­хо­дя­щей через ме­ди­а­ну бо­ко­вой грани? Най­ди­те от­но­ше­ние объёмов ча­стей, на ко­то­рые се­ку­щая плос­кость раз­би­ва­ет пи­ра­ми­ду в этом слу­чае.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Так как TK=\farc4R3, OK= дробь: чис­ли­тель: R, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , тогда:

B K= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та R= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 8 конец ар­гу­мен­та R, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,

 A B=A K ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби конец ар­гу­мен­та R,

AT= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 4R, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 8 конец ар­гу­мен­та R, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та .

Сле­до­ва­тель­но, AB  =  AT, все ребра пи­ра­ми­ды равны. Будем счи­тать, что се­ку­щая плос­кость про­хо­дит через ме­ди­а­ну TG и пе­ре­се­ка­ет ребро BC в точке M. Про­ве­дем GF па­рал­лель­но BC при F при­над­ле­жит A D, затем DE пер­пен­ди­ку­ляр­но TF при E при­над­ле­жит T F, EP па­рал­лель­но BC при P при­над­ле­жит T G, а также PM па­рал­лель­но DE при M при­над­ле­жит BC. PM  — общий пер­пен­ди­ку­ляр к BC и TG.

Обо­зна­чим a=A B=A T. Тогда:

F K= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби ,

T K= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в квад­ра­те минус дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби конец ар­гу­мен­та a.

На­хо­дим:

F T= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: K T в квад­ра­те плюс K F в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 12 умно­жить на 12 конец дроби конец ар­гу­мен­та a= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 11 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби a;

E D= дробь: чис­ли­тель: F D умно­жить на T K, зна­ме­на­тель: F T конец дроби = дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 4, зна­ме­на­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 11 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 11 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4 R, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 33 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Итого пло­щадь тре­уголь­ни­ка равна:

S_\triangle T G M= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на T G умно­жить на P M= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 11 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 11 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 11 конец ар­гу­мен­та конец дроби R в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 33 конец ар­гу­мен­та конец дроби R в квад­ра­те .

Вы­чис­лим:

E T= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: T D в квад­ра­те минус E D в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 11 конец ар­гу­мен­та конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 5 a, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 11 конец ар­гу­мен­та конец дроби ,

тогда

 дробь: чис­ли­тель: E T, зна­ме­на­тель: F T конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 11 конец ар­гу­мен­та конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 11 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби .

Вы­чис­лим PE и BM:

P E=M D= дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби G F= дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5 a, зна­ме­на­тель: 22 конец дроби ,

 B M= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 22 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка a= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби a.

Таким об­ра­зом, найдём:

V_T B M G= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби V_T A B C= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 22 конец дроби V_T A B C .

От­но­ше­ние объ­е­мов ча­стей, на ко­то­рые се­ку­щая плос­кость раз­би­ва­ет пи­ра­ми­ду, равно 3: 19.

Пи­ра­ми­да - пра­виль­ный тет­ра­эдр (все его ребра равны), тогда:

 дробь: чис­ли­тель: K D, зна­ме­на­тель: T D конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,

T D=3 K D=A D,

A B=T B.

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 33 конец ар­гу­мен­та конец дроби R в квад­ра­те ; 3: 19.


Аналоги к заданию № 2810: 2823 Все