Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

У пра­вильній чо­ти­ри­кутній піраміді SABCD через діаго­наль BD ос­но­ви пер­пен­ди­ку­ляр­но до бічного ребра SC про­ве­де­но пло­щи­ну y. Ця пло­щи­на утво­рює з пло­щи­ною ос­но­ви піраміди кут α. Ви­со­та піраміди дорівнює H.

1. По­бу­дуй­те переріз піраміди SABC пло­щи­ною y.

2. Обґрун­туй­те вид перерізу.

3. Визна­чте площу перерізу.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Опу­стим из B и D пер­пен­ди­ку­ля­ры на SC. Они упа­дут в одну точку, по­сколь­ку тре­уголь­ни­ки SCD и SBC равны. Обо­зна­чим эту точку H. Тогда BHD — ис­ко­мое се­че­ние, оно со­дер­жит точки B и D, а также со­дер­жит две пря­мые BH и DH, пер­пен­ди­ку­ляр­ных ребру CS, по­это­му и вся плос­кость пер­пен­ди­ку­ляр­на CS. Зна­чит се­че­ние — рав­но­бед­рен­ный тре­уголь­ник.

Пусть O — центр ос­но­ва­ния. Тогда в пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке SOC от­ре­зок OH — вы­со­та, про­ве­ден­ная к ги­по­те­ну­зе. От­рез­ки OH и BD пер­пен­ди­ку­ляр­ны, по­сколь­ку OH — ме­ди­а­на рав­но­бед­рен­но­го тре­уголь­ни­ка BHD. Кроме того, SO\perp BD, по­сколь­ку диа­го­на­ли квад­ра­та пер­пен­ди­ку­ляр­ны. Сле­до­ва­тель­но

 альфа =\angle левая круг­лая скоб­ка BHD, ABCD пра­вая круг­лая скоб­ка =\angle левая круг­лая скоб­ка HO, CO пра­вая круг­лая скоб­ка =\angle HOC.

Рас­смот­рим те­перь пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник SOC. В нем OH — вы­со­та, про­ве­ден­ная к ги­по­те­ну­зе, \angle HOC= альфа . Тогда \angle SOH=90 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка минус альфа , по­лу­ча­ем:

OH=SO ко­си­нус \angle SOH=SO ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 90 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка минус альфа пра­вая круг­лая скоб­ка =h синус альфа ,

также

OC= дробь: чис­ли­тель: OH, зна­ме­на­тель: ко­си­нус альфа конец дроби = дробь: чис­ли­тель: h синус альфа , зна­ме­на­тель: ко­си­нус альфа конец дроби .

На­ко­нец,

S_BHD= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BD умно­жить на OH=OD умно­жить на OH=OC умно­жить на OH= дробь: чис­ли­тель: h синус альфа , зна­ме­на­тель: ко­си­нус альфа конец дроби умно­жить на h синус альфа = дробь: чис­ли­тель: h в квад­ра­те синус в квад­ра­те альфа , зна­ме­на­тель: ко­си­нус альфа конец дроби .

Ответ: S= дробь: чис­ли­тель: h в квад­ра­те синус в квад­ра­те альфа , зна­ме­на­тель: ко­си­нус альфа конец дроби .

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