Задать свой вопрос   *более 50 000 пользователей получили ответ на «Решим всё»

Задача 21171 На боковых ребрах ЕА, ЕВ, ЕС правильной...

Условие

На боковых ребрах ЕА, ЕВ, ЕС правильной четырехугольной пирамиды ABCDE расположены точки M, N, K соответственно,причем ЕМ : ЕА = 1:2, EN : ЕВ = 2 :3, ЕК : ЕС = 1:3 .

а) Постройте сечение пирамиды плоскостью, проходящей через точки М, N, К

б) В каком отношении плоскость (MNK) делит объем пирамиды?

математика 10-11 класс 6574

Решение

а) В основании пирамиды квадрат.
Все ребра пирамиды равны.
Вершина Е проектируется в центр квадрата- точку пересечения диагоналей ( точку О).
Построение сечения.
Соединяем М с N и продолжаем до пересечения с АВ.
Получаем точку F.
Соединяем K с N и продолжаем до пересечения с CB.
Получаем точку R.
Прямая FR - след секущей плоскости на основании АВСD

Продолжаем DB до пересечения с FR. Получаем точку Q.
Соединяем точку Q с точкой N и продолжаем до пересечения с ребром ЕD.
Получаем точку Т.
Сечение NKTM - искомое.

б)
Пирамиды ЕВСА и ЕNKM имеют общий трехгранный угол.
''Объемы двух треугольных пирамид, имеющих по равному трехгранному углу, относятся друг к другу, как произведения длин трех ребер равных трехгранных углов''.
Поэтому
V(ENKM)/V(EBCA)=(EM/EA)*(EN/EB)*(EK/EC)
V(ENKM)/V(EBCA)=(1/2)*(2/3)*(1/3)
V(ENKM)/V(EBCA)=1/9
V(EBCA)=(1/2)V(EABCD)
V(ENKM)=(1/18)V(EABCD)
Аналогично,
V(EMTK)/V(EACD)=(EM/EA)*(ET/ED)*(EK/EC)
Для нахождения отношения ET/ED применяем теорему Менелая.
По условию ЕМ : ЕА = 1:2, значит ЕМ:МА=1:1
EN : ЕВ = 2 :3, значит EN:NB=2:1
ЕК : ЕС = 1:3, значит EK:KC=1:2.
Из треугольника ЕСА
(ЕК/КС)*(СU/UA)*(AM/ME)=1 ⇒CA+AU=2AU; AU=CA
Из треугольника ЕОА
(EP/PO)*(OU/UA)*(AM/ME)=1
3EP=2PO
EP/PO=2/3
Треугольника BEO
(EN/NB)*(BQ/QO)*(OP/PE)=1
BQ/QO=1/3
BQ/QD=1/5
Из треугольника EBD
(EN/NB)*(BQ/QD)*(DT/TE)=1
TE/DT=2/5
ET/ED=2/7
V(EMTK)/V(EACD)=(EM/EA)*(ET/ED)*(EK/EC)=(1/2)*(2/7)*(1/3)=1/21

V(EMTK)=(1/15)V(EACD)=(=(1/42)V(EABCD)
V(EMNKT)=V(ENKM)+V(EMTK)=((1/18)+(1/42)) V(EABCD)=(5/63) V(EABCD)=(
V(EMNKT): V(EABCD)=5:58

О т в е т. 5:58

Все решения

Вопросы и комментарии 495-720-0951 или prois@mail.ru Елена Викторовна Могу предложить другой вариант решения, без использования векторов или теоремы Менелая (её нет в школьном курсе, поэтому при использовании на экзамене придётся писать доказательство). Решение использует только подобие треугольников. Оно очень простое, но довольно длинное, несколько фотографий, так что если кому-то интересно, сообщайте. Размещу.

Видео разбор задачи. Применяю теорему Менелая и отношение объемов тетраэдров с общим трехгранным углом https://www.youtube.com/watch?v=Ly5W_NiWVZg&t=1s

Написать комментарий

Меню

Присоединяйся в ВК