сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

На ребре AA1 пра­виль­ной тре­уголь­ной приз­мы ABCA1B1C1 взята точка T такая, что AT : A1T = 1 : 4. Точка T яв­ля­ет­ся вер­ши­ной пря­мо­го кру­го­во­го ко­ну­са та­ко­го, что три вер­ши­ны приз­мы при­над­ле­жат окруж­но­сти его ос­но­ва­ния.

а)  Най­ди­те от­но­ше­ние вы­со­ты приз­мы к ребру её ос­но­ва­ния.

б)  Пусть до­пол­ни­тель­но из­вест­но, что BB1 = 5. Най­ди­те объём ко­ну­са.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Если три вер­ши­ны приз­мы лежат на окруж­но­сти ос­но­ва­ния ко­ну­са, то это озна­ча­ет, что три вер­ши­ны приз­мы рав­но­уда­ле­ны от точки T, т. е. три из от­рез­ков TA, TB, TC, T A_1,  T B_1, T C_1 равны между собой. За­ме­тим, что

T B_1=T C_1 мень­ше T B=T C ;

кроме того T B боль­ше T A и  T B_1 боль­ше T A_1 . Из этих не­ра­венств сле­ду­ет, что от­рез­ки TB и TC самые длин­ные, а от­ре­зок T A_1  — самый ко­рот­кий. Зна­чит, равны между собой от­рез­ки TA,  T B_1 и T C_1.

а)  Обо­зна­чим T A_1=x,  T A=4 x . Тогда T B_1=4 x . По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра для тре­уголь­ни­ка A_1 B_1 T на­хо­дим, что A_1 B_1=x ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 15 конец ар­гу­мен­та . Зна­чит, ис­ко­мое от­но­ше­ние равно

 дробь: чис­ли­тель: 5 x, зна­ме­на­тель: x ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 15 конец ар­гу­мен­та конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби конец ар­гу­мен­та .

б)  Из тре­уголь­ни­ка A_1 B_1 A по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра по­лу­ча­ем, что A B_1=2 x ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та . Ра­ди­ус ос­но­ва­ния ко­ну­са - это ра­ди­ус окруж­но­сти, опи­сан­ной около тре­уголь­ни­ка A B_1 C_1 . Ero сто­ро­ны:

A B_1=A C_1=2 x ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та , B_1 C_1=x ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 15 конец ар­гу­мен­та .

Тогда на­хо­дим его вы­со­ту:

A H= дробь: чис­ли­тель: x ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 145 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

пло­щадь:

S= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на x ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 15 конец ар­гу­мен­та умно­жить на дробь: чис­ли­тель: x ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 145 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5 x в квад­ра­те ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 87 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ,

ра­ди­ус опи­сан­ной окруж­но­сти:

R= дробь: чис­ли­тель: 2 x ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 2 x ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та умно­жить на x ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 15 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 S конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8 x ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 29 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Об­ра­зу­ю­щая ко­ну­са  — это от­ре­зок AT, т. е. она равна 4x. Тогда вы­со­та ко­ну­са

h= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 16 x в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 320 x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 29 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 12 x, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 29 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

На­хо­дим объём ко­ну­са:

V= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 320 x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 29 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 12 x, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 29 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1280 Пи x в кубе , зна­ме­на­тель: 29 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 29 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Так как x=1, окон­ча­тель­но по­лу­ча­ем V= дробь: чис­ли­тель: 1280 Пи , зна­ме­на­тель: 29 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 29 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

 

Ответ: а)  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби конец ар­гу­мен­та ; б) V= дробь: чис­ли­тель: 1280 Пи , зна­ме­на­тель: 29 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 29 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Обос­но­ва­но, какие вер­ши­ны приз­мы лежат на окруж­но­сти ос­но­ва­ния ко­ну­са — 2 балла.

Най­де­но от­но­ше­ние вы­со­ты приз­мы к ребру ее ос­но­ва­ния — 3 балла.

Най­ден объем ко­ну­са — 4 балла.


Аналоги к заданию № 1581: 1588 Все