Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 42 № 1500
i

В тре­уголь­ной пи­ра­ми­де ABCD най­ди­те рас­сто­я­ние от: а) точки B до пря­мой CD; б) се­ре­ди­ны ребра AD до пря­мой BC, если в ос­но­ва­нии пи­ра­ми­ды лежит пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник ABC с ка­те­та­ми AB=6, BC=8, а бо­ко­вые рёбра равны 13.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть O  — ос­но­ва­ние пер­пен­ди­ку­ля­ра, опу­щен­но­го из D на ABC. По­сколь­ку все рас­сто­я­ния от D до вер­шин ос­но­ва­ния равны, то все пря­мо­уголь­ные тре­уголь­ни­ки DOA, DOB, DOC равны по ка­те­ту и ги­по­те­ну­зе, сле­до­ва­тель­но, OA=OB=OC, то есть O   центр опи­сан­ной окруж­но­сти ос­но­ва­ния, а зна­чит се­ре­ди­на ги­по­те­ну­зы. Най­дем ее ра­ди­ус:

AC= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AB в квад­ра­те плюс BC в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 36 плюс 64 конец ар­гу­мен­та =10,

ра­ди­ус равен  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AC=5. Тогда

A_1O= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AA_1 в квад­ра­те минус AO в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 169 минус 25 конец ар­гу­мен­та =12.

а)  Имеем:

d левая круг­лая скоб­ка B,CD пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 2S_BCD, зна­ме­на­тель: CD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BC умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: BD в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BC пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 13 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 169 минус 16 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 13 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 24 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 13 конец дроби .

(при вы­чис­ле­нии апо­фе­мы ис­поль­зо­ва­на рав­но­бед­рен­ность тре­уголь­ни­ка BCD).

б)  Пусть M  — се­ре­ди­на от­рез­ка AD, N  — се­ре­ди­на от­рез­ка AO. Тогда MN  — сред­няя линия тре­уголь­ни­ка ADO и по­то­му MN= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби DO=6 и MN\perp ABC.

Про­ве­дем те­перь через N пря­мую NT\parallel AB. Тогда NT\perp BC, а тре­уголь­ни­ки NTC и ABC по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том

NC:AC= левая круг­лая скоб­ка NO плюс OC пра­вая круг­лая скоб­ка :AC= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AO плюс OC пра­вая круг­лая скоб­ка :AC=
= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AO плюс AO пра­вая круг­лая скоб­ка :AC= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AO:AC= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Зна­чит NT= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби AB= дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . За­ме­тим, что про­ек­ци­ей MT на плос­кость ос­но­ва­ния слу­жит NT и по тео­ре­ме о трех пер­пен­ди­ку­ля­рах MT\perp BC. На­ко­нец,

d левая круг­лая скоб­ка M,BC пра­вая круг­лая скоб­ка =MT= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: MN в квад­ра­те плюс NT в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 36 плюс дробь: чис­ли­тель: 81, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 15, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Ответ: а)  дробь: чис­ли­тель: 24 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 13 конец дроби ; б)  дробь: чис­ли­тель: 15, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .


Аналоги к заданию № 1500: 1501 Все