Тема 14. Задачи по стереометрии
14.02 Задачи из сборника И.В. Ященко ЕГЭ
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи по стереометрии
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#72045

На ребрах AB  и B1C1  правильной треугольной призмы ABCA1B1C1  отметили соответственно точки T  и K  так, что AT :TB = 2:1  и B1K = KC1.  Через точки K  и C  параллельно прямой TB1  проведена плоскость α.

а) Докажите, что точка пересечения плоскости α  с ребром AB  является серединой отрезка AT.

б) Найдите площадь сечения призмы ABCA  B C
     1 1 1  плоскостью α,  если AB = 42,         √-
AA1 = 3 7.

Источники: Сборник И.В. Ященко 2024г. Вариант 5

Показать ответ и решение

а) Проведем TN ∥ B1C1.  Отметим на T N  точку P  так, что T P =B1K.  Тогда TB1KP  — параллелограмм, откуда KP ∥ TB1.  Следовательно, KP, CP ⊂ α.

Пусть AB  =a.  Тогда так как TN ∥ BC,  то △ ATN ∼ △ABC.  Следовательно,

T-N = AT-= 2   ⇒   TN = 2a
BC    AB   3            3

Следовательно,

               2    1   1
NP = TN − TP = 3 a− 2a= 6 a

По теореме Менелая для △ ANT  и прямой CE :

-AC ⋅ NP ⋅ TE-= 1
CN   P T  EA
  1- 16- TE-
   13 ⋅12 ⋅EA =1

     TE- =1
     EA

Следовательно, точка E  — середина отрезка AT.  Что и требовалось доказать.

PIC

б) Так как секущая плоскость пересекает параллельные плоскости по параллельным прямым, то KF ∥CE.  Значит, сечение CEF K  — трапеция (заметим, что CK ⁄∥ EF.  )

Пусть M  — середина BC.  Тогда TM  — средняя линия в △ BCE,  значит,

                1
TM  ∥CE,   TM = 2CE

Но так как CE ∥KF,  то TM ∥ KF.  Тогда так как точки K  и M  — середины B1C1  и BC  соответственно, то

KF = TM  = 1CE
           2

Так как TB1 ∥α,  то TB1 ∥EF.  Следовательно, так как KP ∥ TB1,  то KP  ∥EF.  Значит, EFKP  — параллелограмм, значит,

           1
PE = KF =  2CE

Следовательно, P  — середина CE.

По теореме косинусов для △ BCE  :

CE2 = a2+ 4 a2 − 2 ⋅a⋅ 2a⋅cos60∘ = 7a2
          9         3          9

Таким образом,

     a √-             √-
CE = 3  7  ⇒   CE = 14 7

Тогда

           1      √-
KF  =CP  = 2CE = 7 7

Также имеем:

   2     2     2    2
KP  = EF  = T B1 = 14 + 9⋅7= 7⋅37
      CK2 = 212+ 9⋅7= 21⋅24

Следовательно, по теореме косинусов для △ CKP  имеем:

                 CP-2+-CK2-−-KP-2  -1-
cosφ =cos∠KCP  =    2 ⋅CP ⋅CK    = √2-

Таким образом,

     ∘             1
φ= 45   ⇒   sinφ = √2-

Путь KR ⊥ CE.  Тогда KR  — высота сечения. Из △ CKR  :

sin φ= KR-   ⇒   KR = 6√7
      CK

Значит, искомая площадь сечения равна

 S = KF-+-CE-⋅KR  =
        2
  7√7-+ 14√7  √ -
= ----2-----⋅6 7= 441
Ответ: б) 441
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 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!