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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#83311

Медианы оснований треугольной призмы ABCA B  C
     1 1 1  пересекаются в точках O  и O
 1  соответственно. На отрезке OO
  1  взята точка P  так, что O1P :PO = 3:5  . Через точку P  проведена прямая параллельная диагонали A1C  боковой грани призмы. Найти длину отрезка этой прямой, расположенного внутри призмы, если длина диагонали A1C  равна 2.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Рассмотрим сечение призмы XYZT, проходящее через OO₁ и параллельное грани ACC₁A₁. Прямая, проходящая через точку Р и параллельная А₁С, будет лежать как раз в этом сечении. А искомый отрезок - это часть этой прямой, ограниченная четырехугольником XYZT. А какой фигурой является XYZT? Как относятся ее стороны к сторонам призмы?

Подсказка 2

Верно, XYZT - параллелограмм. ZT = XY = A₁A, XT = YZ = 2/3 * AC, так как точка пересечения медиан делит медианы в отношении 2 к 1. Теперь нужно подумать, с помощью чего мы можем "перенести" плоскость ACC₁A₁ на плоскость XYZT?

Подсказка 3

С помощью гомотетии! Сделаем гомотетию в точке В₁ с коэффициентом 2/3. Подумайте, куда перейдут точки, лежащие в плоскости ACC₁A₁.

Подсказка 4

Например, точка А₁ перейдет в точку Х. Постройте прямые, параллельные А1С, через точки Х и Z. Чему будут равны отрезки этих прямых, отграниченные параллелограммом XYZT? Равна ли искомая прямая этим отрезкам?

Показать ответ и решение

Рассмотрим сечение призмы XY ZT  , проходящее через OO
  1  и параллельное грани ACC  A
    1 1  . Это параллелограмм, а OO
  1  — его средняя линия.

Сделаем гомотетию в точке B1  с коэффициентом 2
3  . Тогда точки A1  и C1  перейдут в X  и T  , потому что точка пересечения медиан делит медиану в отношении 2  к 1  . Точка Q  перейдёт в точку Q1  , делящую отрезок OO1  в отношении 2  к 1  (до гомотетии отрезок P Q  был половиной PR  , а после он перешёл в XQ1  , который равен 1
3PR  ). При этом прямая XQ1  будет пересекать отрезок TZ  в точке W  , поскольку в параллелограмме ACC1A1  прямая A1C  пересекает вершину C  , а в параллелограмм XYZT  отличается от ACC1A1  лишь тем, что длины сторон YZ  и XT  короче, а значит, точка пересечения прямой XQ1  с прямой TZ  будет лежать ниже точки Z  .

PIC

Аналогично, прямая, проходящая через Z  параллельно прямой A1C  будет делить OO1  в отношении 2  к 1  , но уже считая от точки O  , и она будет проходить через отрезок XY  . Значит, прямая MP  будет лежать между этими двумя прямыми и также проходить через отрезок TZ  . Значит, отрезок нужной прямой — это отрезок прямой MP  , содержащийся в параллелограмме XY ZT  .

Поскольку MP ∥ XW  , длина этого отрезка будет равна XW  . Отрезок XQ1  — образ AQ  при гомотетии, значит, он равен 23AQ = 23  .

Также XQ1 = Q1W  , то есть искомая длина — 43  .

Ответ:

 4
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 обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или 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!