сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Ос­но­ва­ни­ем пи­ра­ми­ды TABC слу­жит тре­уголь­ник ABC, все сто­ро­ны ко­то­ро­го равны 4, а вы­со­та пи­ра­ми­ды сов­па­да­ет с бо­ко­вым реб­ром TA. Най­ди­те пло­щадь се­че­ния пи­ра­ми­ды плос­ко­стью, про­хо­дя­щей через се­ре­ди­ны сто­ро­ны ос­но­ва­ния AC и бо­ко­во­го ребра TB и па­рал­лель­ной ме­ди­а­не TD бо­ко­вой грани ATB, если рас­сто­я­ние между TD и се­ку­щей плос­ко­стью равно  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При­мем сто­ро­ну тре­уголь­ни­ка ABC за a и рас­сто­я­ние от AM до се­ку­щей плос­ко­сти за d.

Пусть M  — се­ре­ди­на ребра TB. Про­ве­дем пря­мую MF па­рал­лель­ную TD,  F при­над­ле­жит A B, D F=F B= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби умно­жить на A B, S= левая круг­лая скоб­ка M F пра­вая круг­лая скоб­ка \cap левая круг­лая скоб­ка A T пра­вая круг­лая скоб­ка ,  S F= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на T D. По­сколь­ку T D=2 M F, то S M=2 M F. Пусть

A Z=Z D=D F=F B= дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби

и B W=W C. Про­ве­дем через точки Z, D, F, B, W пря­мые, па­рал­лель­ные FE; X, G, E, H, Y  — со­от­вет­ствен­но их точки пе­ре­се­че­ния со сто­ро­ной AB. Оче­вид­но,

A X=X G=G E=E H=H Y=Y C= дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби .

Если T= левая круг­лая скоб­ка S Y пра­вая круг­лая скоб­ка \cap левая круг­лая скоб­ка E C пра­вая круг­лая скоб­ка , то EFMN  — ис­ко­мое се­че­ние. По­сколь­ку пря­мые TG и SE па­рал­лель­ны,  S E= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на T G и N E= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби умно­жить на T G, то

S N=N E= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на S E.

Сле­до­ва­тель­но, пло­щадь тре­уголь­ни­ка MSN может быть вы­чис­ле­на сле­ду­ю­щим об­ра­зом

S_M S N= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на S M умно­жить на S N синус \angle M S N= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S F умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби S E синус \angle F S E= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_F S E .

Тогда пло­щадь се­че­ния

S_E F M N= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_F S E.

Про­ве­дем пря­мую AK пер­пен­ди­ку­ляр­ную FE, K при­над­ле­жит F E, пря­мую SK пер­пен­ди­ку­ляр­ную FE,  L=A K \cap D G, пря­мую AP пер­пен­ди­ку­ляр­ную SK, P при­над­ле­жит S K, Q=A P \cap T L. По­сколь­ку T D при­над­ле­жит T D G, S K при­над­ле­жит S F E, пря­мая AP пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти (SFE), то длина PQ равна за­дан­но­му в усло­вии за­да­чи рас­сто­я­нию d между TD и се­ку­щей плос­ко­стью. Тогда A P=3 d. В тре­уголь­ни­ке AFE имеем

F E= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: A E в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та плюс A F в квад­ра­те минус 2 A E умно­жить на A F ко­си­нус 60 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка B V= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: B W в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та плюс V W в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 3 a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 100 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Имеем \triangle A U K \approx \Delta B V W, от­сю­да

A K= дробь: чис­ли­тель: B W умно­жить на A U, зна­ме­на­тель: B V конец дроби = дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та a, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та a, зна­ме­на­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

В тре­уголь­ни­ке ASK на­хо­дим

P K= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: A K в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та минус A P в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 27 a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 16 умно­жить на 7 конец дроби минус 9 d в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та минус 112 d в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та конец дроби ;

S K= дробь: чис­ли­тель: A K в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: P K конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 9 умно­жить на 3 умно­жить на a в квад­ра­те 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 16 умно­жить на 7 умно­жить на 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та минус 112 d в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 9 умно­жить на a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та минус 112 d в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби ;

S_F S E= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби F E умно­жить на S K= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 9 a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та минус 112 d в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 9 a в кубе , зна­ме­на­тель: 32 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та минус 112 d в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби ;

S_E F M N= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_F S E= дробь: чис­ли­тель: 3 a в кубе , зна­ме­на­тель: 16 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та минус 112 d в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби .

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из 5 конец дроби .


Аналоги к заданию № 3346: 3363 Все