В основании четырёхугольной пирамиды $SABCD$ лежит прямоугольник $ABCD$ со сторонами $AB=24$, $BC=7$. Боковые рёбра $SA=\sqrt{51}$, $SB=\sqrt{627}$, $SD=10$.
а) Докажите, что $SA$ — высота пирамиды.
б) Найдите угол между прямыми $SC$ и $BD$.
а) Докажите, что $SA$ — высота пирамиды.
б) Найдите угол между прямыми $SC$ и $BD$.
Ответ:
Решение:
Дан куб $ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}$. На отрезках $AB_{1}$ и $BC_{1}$ взяты точки $P$ и $Q$, причём $AP:PB_{1}=C_{1}Q:QB=2:1$. Докажите, что отрезок $PQ$ перпендикулярен прямым $AB_{1}$ и $C_{1}B$, и найдите его длину, если ребро куба равно $3$.
Ответ:
Решение:
Дан куб $ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}$. На отрезках $AB_{1}$ и $BC_{1}$ взяты точки $P$ и $Q$, причём $AP:PB_{1}=C_{1}Q:QB=2:1$. Докажите, что отрезок $PQ$ перпендикулярен прямым $AB_{1}$ и $C_{1}B$, и найдите его длину, если ребро куба равно $\sqrt{3}$.
Ответ:
Решение:
а) Пусть $M$ — точка пересечения медиан треугольника $ABC$, $O$ — произвольная точка. Докажите, что $$\overrightarrow{OM}=\frac{1}{3}(\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{OB}+\overrightarrow{OC}).$$
б) Дан тетраэдр $ABCD$, в котором $AB=BD=3$, $AC=CD=5$, $AD=BC=4$. Найдите $AM$, где $M$ — точка пересечения медиан грани $BCD$.
Ответ:
Решение:
а) Пусть $M$ — точка пересечения медиан треугольника $ABC$, $O$ — произвольная точка. Докажите, что $$\overrightarrow{OM}=\frac{1}{3}(\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{OB}+\overrightarrow{OC}).$$
б) В тетраэдре $ABCD$ известно, что $AB=3$, $BC=4$, $AC=5$, $AD=DB=2$, $DC=4$. Найдите медиану тетраэдра, проведённую из вершины $D$.
Ответ:
Решение:
Дан прямоугольный параллелепипед $ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}$, в котором $AB=4$, $AD=6$, $AA_{1}=2$. Точки $F$ и $K$ расположены на рёбрах $AD$ и $B_{1}C_{1}$ соответственно, причём $AF:FD=C_{1}K:KB_{1}=1:2$, $P$ — точка пересечения диагоналей грани $ABCD$. Найдите угол между прямыми $PK$ и $B_{1}F$.
Ответ:
Решение:
Дан прямоугольный параллелепипед $ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}$, в котором $AB=4$, $AD=2$, $AA_{1}=6$. Точка $N$ — середина ребра $CD$, точка $M$ расположена на ребре $CC_{1}$, причём $C_{1}M:CM=1:2$, $K$ — точка пересечения диагоналей грани $AA_{1}D_{1}D$. Найдите угол между прямыми $KM$ и $A_{1}N$.
Ответ:
Решение:
На медиане $SM$ пирамиды $SABC$ взята точка $K$ так, что $SK:KM=1:3$. Через векторы $\vec{a}=\overline{AB}$, $\vec{b}=\overline{AC}$ и $\vec{c}=\overline{AS}$ выразить векторы $\overline{AK}$ и $\overline{SB}$. С помощью векторов найти угол между прямыми $AK$ и $SB$, если $AB=BC=AC=1$ и $SA=SB=SC=2$.
Ответ:
Решение:
На медиане $SM$ пирамиды $SABC$ взята точка $K$ так, что $SK:KM=3:1$. Через векторы $\vec{a}=\overline{AB}$, $\vec{b}=\overline{AC}$ и $\vec{c}=\overline{AS}$ выразить векторы $\overline{AK}$ и $\overline{SC}$. С помощью векторов найти угол между прямыми $AK$ и $SC$, если $AB=BC=AC=1$ и $SA=SB=SC=2$.
Ответ:
Решение:
Дан правильный тетраэдр $SABC$ с ребром $4$. Через центр $O$ основания $ABC$ тетраэдра проведена плоскость $\alpha$, параллельная $BC$ и пересекающая ребро $AS$ в некоторой точке $K$. Построить сечение тетраэдра плоскостью $\alpha$. Найти отношение $AK:KP$, если площадь такого сечения составляет половину площади боковой грани тетраэдра.
Ответ:
Решение:
Дан правильный тетраэдр $SABC$ с ребром $6$. Через центр $O$ основания $ABC$ тетраэдра проведена плоскость $\alpha$, параллельная $BC$ и пересекающая ребро $AS$ в некоторой точке $K$. Построить сечение тетраэдра плоскостью $\alpha$. Найти отношение $AK:KP$, если площадь такого сечения составляет половину площади боковой грани тетраэдра.
Ответ:
Решение:
На середине $BC$ правильной четырёхугольной пирамиде $SABCD$ со стороной основания $AB=8$ и высотой $SO=4\sqrt2$ взята точка $M$. Построить сечение пирамиды плоскостью, проходящей через точку $O$ параллельно прямым $BC$ и $SM$. Найти площадь такого сечения.
Ответ:
Решение:
На середине $BC$ правильной четырёхугольной пирамиде $SABCD$ со стороной основания $AB=6$ и высотой $SO=3\sqrt2$ взята точка $M$. Построить сечение пирамиды плоскостью, проходящей через точку $O$ параллельно прямым $BC$ и $SM$. Найти площадь такого сечения.
Ответ:
Решение:
На рёбрах $AB=6$ и $BC$ куба $ABCDA_1B_1C_1D_1$ взяты точки $K$ и $P$ соответственно так, что $BK:AK=BP:CP=2:1$. Построить сечение куба плоскостью, проходящей через точки $K$ и $P$ параллельно прямой $BD_1$. Найти площадь такого сечения.
Ответ:
Решение:
На серединах рёбер $AB=6$ и $BC$ куба $ABCDA_1B_1C_1D_1$ взяты точки $K$ и $P$ соответственно. Построить сечение куба плоскостью, проходящей через точки $K$ и $P$ параллельно прямой $BD_1$. Найти площадь такого сечения.
Ответ:
Решение:
В правильной четырёхугольной пирамиде $SABCD$ сторона основания $AB=4$, боковое ребро $SA=\sqrt{38}$. На продолжении высоты $SO$ за точку $O$ выбрана точка $P$ так, что точка $O$ — середина отрезка $SP$, а на серединах сторон оснований $AB$ и $BC$ взяты точки $K$ и $M$ соответственно. Найти, в каком отношении плоскость $(PKM)$ делит ребро $SB$ пирамиды. Построить сечение пирамиды плоскостью $(PKM)$ и найти его площадь.
Ответ:
Решение:
В правильной четырёхугольной пирамиде $SABCD$ сторона основания $AB=6$, боковое ребро $SA=\sqrt{38}$. На продолжении высоты $SO$ за точку $O$ выбрана точка $P$ так, что точка $O$ — середина отрезка $SP$, а на серединах сторон оснований $AB$ и $BC$ взяты точки $K$ и $M$ соответственно. Найти, в каком отношении плоскость $(PKM)$ делит ребро $SB$ пирамиды. Построить сечение пирамиды плоскостью $(PKM)$ и найти его площадь.
Ответ:
Решение:
В правильной четырёхугольной пирамиде $SABCD$ сторона основания $AB=4$, боковое ребро $SA=2\sqrt{6}$. На продолжении высоты $SO$ за точку $O$ выбрана точка $P$ так, что точка $O$ — середина отрезка $SP$, а на серединах сторон оснований $AB$ и $BC$ взяты точки $K$ и $M$ соответственно. Найти, в каком отношении плоскость $(PKM)$ делит ребро $SB$ пирамиды. Построить сечение пирамиды плоскостью $(PKM)$ и найти его площадь.
Ответ:
Решение:
В правильной четырёхугольной пирамиде $SABCD$ сторона основания $AB=6$, боковое ребро $SA=\sqrt{26}$. На продолжении высоты $SO$ за точку $O$ выбрана точка $P$ так, что точка $O$ — середина отрезка $SP$, а на серединах сторон оснований $AB$ и $BC$ взяты точки $K$ и $M$ соответственно. Найти, в каком отношении плоскость $(PKM)$ делит ребро $SB$ пирамиды. Построить сечение пирамиды плоскостью $(PKM)$ и найти его площадь.
Ответ:
Решение:
В правильной треугольной призме $ABCA_1B_1C_1$ сторона основания $AB=4$, высота $AA_1=3$. На продолжении стороны основания $BC$ за точку $C$ взяли точку $M$ так, что точка $C$ — середина отрезка $BM$.
а) Найти косинус угла между прямыми $A_1B$ и $B_1M$.
б) Построить сечение призмы плоскостью $(AB_1M)$ и найти его площадь.
а) Найти косинус угла между прямыми $A_1B$ и $B_1M$.
б) Построить сечение призмы плоскостью $(AB_1M)$ и найти его площадь.
Ответ:
Решение: