Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

У пра­вильній чо­ти­ри­кутній піраміді SABCD сто­ро­на ос­но­ви ABCD дорівнює c, а бічне ребро SA утво­рює з пло­щи­ною ос­но­ви кут  альфа . Через ос­но­ву ви­со­ти піраміди па­ра­лель­но грані ASD про­ве­де­но пло­щи­ну  бета .

1. По­бу­дуй­те переріз піраміди SABCD пло­щи­ною  бета .

2. Обґрун­туй­те вид перерізу.

3. Визна­чте пе­ри­метр перерізу.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Обо­зна­чим ос­но­ва­ние вы­со­ты пи­ра­ми­ды за O. Про­ве­дем через O в плос­ко­сти ABCD пря­мую, па­рал­лель­ную AD, она будет па­рал­лель­на ASD и по­то­му будет ле­жать в се­че­нии. Обо­зна­чим точки пе­ре­се­че­ния этой пря­мой с AB и CD за M и N со­от­вет­ствен­но, это се­ре­ди­ны ребер пи­ра­ми­ды. Про­ве­дем через M в грани ABS пря­мую, па­рал­лель­ную AS, она будет па­рал­лель­на ASD и по­то­му будет ле­жать в се­че­нии. Обо­зна­чим ее точку пе­ре­се­че­ния с от­рез­ком BS за T. Оче­вид­но, MT — сред­няя линия тре­уголь­ни­ка ABS, по­это­му T — се­ре­ди­на BS. Ана­ло­гич­но в се­че­нии будет ле­жать точка P — се­ре­ди­на CS. Тогда TPNM — ис­ко­мое се­че­ние, при­чем TP\parallel BC\parallel MN, по­это­му се­че­ние — тра­пе­ция. Най­дем ее сто­ро­ны. За­ме­тим сразу, что MN=BC=c, а TP= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби c. Про­ек­ци­ей SA на плос­кость ос­но­ва­ния яв­ля­ет­ся OA, тогда по усло­вию \angle SAO= альфа , от­ку­да

SA= дробь: чис­ли­тель: OA, зна­ме­на­тель: ко­си­нус альфа конец дроби = дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AC, зна­ме­на­тель: ко­си­нус альфа конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та BC, зна­ме­на­тель: 2 ко­си­нус альфа конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та c, зна­ме­на­тель: 2 ко­си­нус альфа конец дроби .

В таком слу­чае,

P_MNPT=MN плюс NP плюс PT плюс TM=c плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби SD плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби c плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AS=
= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби c плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AS плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AS= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби c плюс AS= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби c плюс дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та c, зна­ме­на­тель: 2 ко­си­нус альфа конец дроби .

Ответ: P= дробь: чис­ли­тель: 3 ко­си­нус альфа плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 ко­си­нус альфа конец дроби умно­жить на c.

Источник: ЗНО 2018 року з ма­те­ма­ти­ки — ос­нов­на сесія
Классификатор стереометрии: 3\.3\. Пра­виль­ная четырёхуголь­ная пи­ра­ми­да, 5\.2\. Се­че­ние, па­рал­лель­ное или пер­пен­ди­ку­ляр­ное плос­ко­сти, 5\.9\. Пе­ри­метр, пло­щадь се­че­ния