многогранники упраженния. многогранники. Стереометрия на егэ по математике Многогранники в задаче 16
Скачать 0.62 Mb.
|
1 C 1 D 1 известны рёбра: AB = 3, BC = 4, AA 1 = 12 . Найдите угол между плоскостями BC 1 D и ABC. arctg5 45. На ребре AA 1 куба ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 взята точка K так, что AK : KA 1 = 1 : 3 . Найдите угол между плоскостями ABC и KD 1 C arctg 5 4 46. Боковые грани пирамиды наклонены к плоскости основания под равными углами. Докажи- те, что основание высоты пирамиды совпадает с центром окружности, вписанной в основание пирамиды. 47. Основанием пирамиды служит треугольник со сторонами 5, 5 и 6. Боковые грани пирамиды наклонены к плоскости основания под углом 60 ◦ . Найдите объём пирамиды. 6 √ 3 48. Теорема о площади ортогональной проекции многоугольника. а) Сторона AB треугольника ABC лежит в плоскости π. Угол между плоскостью ABC и плоскостью π равен α. Точка H — основание перпендикуляра, опущенного из точки C на плоскость π. Докажите, что S ABH = S ABC cos α б) Точки K, L, M — ортогональные проекции точек A, B, C на плоскость π. Угол между плоскостью ABC и плоскостью π равен α. Докажите, что S KLM = S ABC cos α в) Докажите, что площадь ортогональной проекции многоугольника на плоскость π равна площади многоугольника, умноженной на косинус угла между плоскостью многоугольника и плоскостью π. (Указание: разбейте многоугольник на треугольники.) 65 14.4 Расстояние от точки до прямой 49. В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD (с вершиной S) сторона основания рав- на √ 2 , а боковое ребро равно 2. Найдите расстояние от точки A до прямой SC. √ 3 50. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF (с вершиной S) сторона основания равна 1, а боковое ребро равно √ 3 . Найдите расстояние от точки A до прямой SC. 3 2 51. В правильной треугольной призме ABCA 1 B 1 C 1 сторона основания равна 6, а высота рав- на 8. Найдите расстояние от точки A до прямой BC 1 3 √ 91 5 52. В правильной треугольной пирамиде SABC (с вершиной S) сторона основания равна 2, а боковое ребро равно √ 2 . Найдите расстояние от точки A до прямой SM, где M — середина ребра BC. √ 2 53. В правильной шестиугольной призме ABCDEF A 1 B 1 C 1 D 1 E 1 F 1 сторона основания равна 1, а высота равна 2. Найдите расстояние от точки A до прямой CD 1 √ 3 54. В правильной шестиугольной призме ABCDEF A 1 B 1 C 1 D 1 E 1 F 1 сторона основания равна 2, а высота равна √ 13 . Найдите расстояние от точки A до прямой CE 1 2 √ 66 5 55. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF (с вершиной S) сторона основания равна 2 √ 3 , а боковое ребро равно 5. Найдите расстояние от точки A до прямой SC. 24 5 56. В правильной четырёхугольной призме ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 сторона основания равна 2, а высота равна 1. Найдите расстояние от центра грани ABCD до прямой BD 1 √ 2 3 57. В кубе ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 найдите расстояние от центра грани ABCD до прямой AD 1 . Ребро куба равно 4. √ 6 58. Ребро куба ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 равно 2. Точки M и N — середины рёбер AB и CC 1 соответ- ственно. Найдите расстояние от точки A до прямой MN. q 5 6 66 59. В правильной треугольной призме ABCA 1 B 1 C 1 сторона основания равна 2, а боковое ребро равно 3. На ребре CC 1 взята точка K так, что CK = 1. Найдите расстояние от точки A 1 до прямой BK. 2 √ 2 60. В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD (с вершиной S) все рёбра равны 6. Найдите расстояние от точки A до прямой BM, где M — середина ребра SC. √ 33 61. В прямоугольном параллелепипеде ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 известны рёбра: AB = 8, AD = 6, AA 1 = 2 √ 3 . Точки E и F служат серединами рёбер AB и BC соответственно. Найдите рассто- яние от точки D 1 до прямой EF . 2 √ 399 5 62. Ребро правильного тетраэдра ABCD равно 6. Точки M и N — центры граней ABD и ACD соответственно. Найдите расстояние от точки A до прямой MN. √ 11 14.5 Расстояние от точки до плоскости 63. В прямой треугольной призме ABCA 1 B 1 C 1 известны рёбра: AB = BC = 1, AC = √ 2 , AA 1 = 1 . Найдите расстояние от точки B 1 до плоскости A 1 BC 1 1 √ 3 64. В правильной треугольной пирамиде SABC (с вершиной S) сторона основания равна 2 √ 3 , а боковое ребро равно 3. Найдите расстояние от точки C до плоскости ABS. q 15 2 65. В прямой треугольной призме ABCA 1 B 1 C 1 известны рёбра: AB = AC = 5, BC = 6, AA 1 = 3 . Найдите расстояние от точки C 1 до плоскости A 1 BC 12 5 66. В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD (с вершиной S) сторона основания рав- на 6, а боковое ребро равно 5. Найдите расстояние от точки A до плоскости BCS. 3 √ 7 2 67. В правильной четырёхугольной призме ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 сторона основания равна 5, а высота равна 12. Найдите расстояние от середины ребра AA 1 до плоскости BC 1 D 1 30 13 68. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF (с вершиной S) сторона основания равна 2, а боковое ребро равно √ 10 . Найдите расстояние от точки A до плоскости BCS. √ 2 67 69. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF (с вершиной S) сторона основания равна √ 3 , а боковое ребро равно √ 7 . Найдите расстояние от точки A до плоскости CDS. 12 5 70. В правильной шестиугольной призме ABCDEF A 1 B 1 C 1 D 1 E 1 F 1 сторона основания равна 5 √ 3 , а высота равна 8. Найдите расстояние от точки A до плоскости BCE 1 60 17 71. В правильной шестиугольной призме ABCDEF A 1 B 1 C 1 D 1 E 1 F 1 сторона основания равна 2, а высота равна 1. Найдите расстояние от точки C до плоскости BEF 1 √ 3 2 72. В единичном кубе ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 найдите расстояние от точки A до плоскости BDM, где M — середина ребра CC 1 1 √ 6 73. В единичном кубе ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 найдите расстояние от середины ребра CC 1 до плоско- сти AB 1 C √ 3 6 74. В правильной четырёхугольной призме ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 сторона основания равна 4, а высота равна 3. Найдите расстояние от середины ребра AA 1 до плоскости ACD 1 6 √ 34 75. В правильной треугольной призме ABCA 1 B 1 C 1 сторона основания равна 1, а высота рав- на 2. Найдите расстояние от точки A до плоскости A 1 M C , где M — середина ребра BB 1 2 √ 5 76. В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD (с вершиной S) сторона основания рав- на 4, а боковое ребро равно 2 √ 3 . Найдите расстояние от точки C до плоскости ABM, где M — середина ребра SC. 4 √ 10 14.6 Расстояние между скрещивающимися прямыми 77. В правильной треугольной пирамиде SABC (с вершиной S) сторона основания равна √ 10 , а боковое ребро равно 5. Найдите расстояние между прямыми AS и BC. q 13 2 78. В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD (с вершиной S) сторона основания рав- на √ 26 , а боковое ребро равно 13. Найдите расстояние между прямыми AC и BS. 2 √ 3 68 79. В правильной шестиугольной призме ABCDEF A 1 B 1 C 1 D 1 E 1 F 1 , все рёбра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми AB 1 и DE 1 √ 3 80. В правильной шестиугольной призме ABCDEF A 1 B 1 C 1 D 1 E 1 F 1 , все рёбра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми AD 1 и B 1 C √ 3 2 81. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF (с вершиной S) сторона основания равна 2, а боковое ребро равно 3. Найдите расстояние между прямыми AS и BC. √ 3 82. В правильной четырёхугольной призме ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 сторона основания равна 2, а высота равна 1. Найдите расстояние между прямыми AC и BD 1 √ 2 3 83. В правильной треугольной призме ABCA 1 B 1 C 1 сторона основания равна 10 √ 3 , а высота равна 8. Найдите расстояние между прямыми AB 1 и BC. 120 17 84. В правильной четырёхугольной призме ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 сторона основания равна 2, а высота равна √ 2 . Найдите расстояние между прямыми AC и BC 1 1 85. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF (с вершиной S) сторона основания равна 2, а боковое ребро равно √ 10 . Найдите расстояние между прямыми AS и CD. 2 √ 2 86. В правильной шестиугольной призме ABCDEF A 1 B 1 C 1 D 1 E 1 F 1 сторона основания равна 2, а высота равна 3. Найдите расстояние между прямыми AB 1 и BC 1 3 2 87. В правильной шестиугольной призме ABCDEF A 1 B 1 C 1 D 1 E 1 F 1 сторона основания равна 10, а высота равна 12. Найдите расстояние между прямыми AB 1 и CD 1 180 13 88. В правильной четырёхугольной призме ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 сторона основания равна 2, а высота равна 3. Найдите расстояние между прямыми AB 1 и BC 1 3 q 2 11 89. Основанием прямой призмы ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 служит ромб ABCD c углом при вершине A, равным 30 ◦ . Все рёбра призмы равны 2. Найдите расстояние между прямыми AA 1 и BC 1 1 69 90. В правильной треугольной призме ABCA 1 B 1 C 1 сторона основания равна 2, а высота рав- на 3. Найдите расстояние между прямыми AB 1 и BC 1 3 √ 10 14.7 Сечения 91. Ребро куба ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 равно 2. Точка E — середина ребра B 1 C 1 . Найдите площадь сечения куба плоскостью ABE. 2 √ 5 92. В правильной треугольной пирамиде ABCD (с вершиной D) сторона основания равна 2, а боковое ребро равно 4. Найдите площадь сечения пирамиды плоскостью KLM, где K, L, M — середины рёбер AB, BC и CD соответственно. 2 93. В правильной треугольной призме ABCA 1 B 1 C 1 боковое ребро равно 4, а сторона основа- ния равна 6. Найдите площадь сечения призмы плоскостью, проходящей через точки A, B и середину ребра B 1 C 1 9 √ 91 4 94. В правильной четырёхугольной пирамиде ABCDE (с вершиной E) все рёбра равны 4. Найдите площадь сечения пирамиды плоскостью ABK, где K — середина ребра CE. 3 √ 11 95. Ребро куба ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 равно 4. Найдите площадь сечения куба плоскостью, прохо- дящей через вершину D 1 и середины рёбер AD и CD. 6 96. Ребро куба ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 равно 4. Точка E — середина ребра A 1 D 1 . Найдите площадь сечения куба плоскостью ACE. 18 97. В правильной четырёхугольной призме ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 сторона основания равна 1, а высота равна 2. Точка M — середина ребра AA 1 . Найдите площадь сечения призмы плоскостью BM D 1 √ 3 98. В прямоугольном параллелепипеде ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 известны рёбра: AB = 3, AD = √ 3 , AA 1 = 5 . Точка M расположена на ребре AA 1 так, что AM = 4. а) Найдите площадь сече- ния параллелепипеда плоскостью BMD 1 . б) Найдите угол между плоскостями BMD 1 и ABC (указание: используйте теорему о площади ортогональной проекции многоугольника ). а)2 √ 21; б)arccos 3 √ 7 14 70 99. В правильной четырёхугольной призме ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 сторона основания равна 4, а вы- сота равна 3 √ 6 . Найдите площадь сечения призмы плоскостью, проходящей через вершину D 1 и середины рёбер AB и BC. 28 100. В правильной четырёхугольной призме ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 сторона основания равна √ 2 , а высота равна √ 15 . Найдите площадь сечения призмы плоскостью, проходящей через середины рёбер AB, BC и CC 1 6 71 15 Задачник ЕГЭ-16 Здесь приведены задачи №16 (в прошлом С2), которые предлагались на ЕГЭ по математике, а также на диагностических, контрольных и тренировочных работах МИОО начиная с 2009 года. 1. (ЕГЭ, 2015 ) В кубе ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 все рёбра равны 5. На его ребре BB 1 отмечена точка K так, что KB = 3. Через точки K и C 1 проведена плоскость α, параллельная прямой BD 1 а) Докажите, что A 1 P : P B 1 = 1 : 2 , где P — точка пересечения плоскости α с ребром A 1 B 1 б) Найдите объём большей из двух частей куба, на которые он делится плоскостью α. б) 1075 9 2. (МИОО, 2015 ) На ребре AA 1 прямоугольного параллелепипеда ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 взята точ- ка E так, что A 1 E : EA = 3 : 4 . Точка T — середина ребра B 1 C 1 . Известно, что AB = 9, AD = 6, AA 1 = 14 а) В каком отношении плоскость ET D 1 делит ребро BB 1 ? б) Найдите угол между плоскостью ET D 1 и плоскостью AA 1 B 1 а)3 :11 ;б) arctg √ 10 3 3. (МИОО, 2015 ) На ребре AA 1 прямоугольного параллелепипеда ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 взята точ- ка E так, что A 1 E = 6EA . Точка T — середина ребра B 1 C 1 . Известно, что AB = 4 √ 2 , AD = 12, AA 1 = 14 а) Докажите, что плоскость ET D 1 делит ребро BB 1 в отношении 4 : 3. б) Найдите площадь сечения параллелепипеда плоскостью ET D 1 б)90 4. (МИОО, 2015 ) В основании правильной треугольной призмы ABCA 1 B 1 C 1 лежит треуголь- ник со стороной 6. Высота призмы равна 4. Точка N — середина ребра A 1 C 1 а) Постройте сечение призмы плоскостью BAN. б) Найдите периметр этого сечения. б)19 5. (ЕГЭ, 2014 ) В правильной треугольной пирамиде MABC стороны основания ABC равны 6, а боковые рёбра равны 8. На ребре AC находится точка D, на ребре AB находится точка E, а на ребре AM — точка L. Известно, что CD = BE = LM = 2. Найдите площадь сечения пирамиды плоскостью, проходящей через точки E, D и L. 2 √ 30 6. (ЕГЭ, 2014 ) В треугольной пирамиде MABC основанием является правильный треуголь- ник ABC, ребро MB перпендикулярно плоскости основания, стороны основания равны 3, а ребро MA равно 6. На ребре AC находится точка D, на ребре AB находится точка E, а на ребре AM — точка L. Известно, что AD = AL = 2 и BE = 1. Найдите угол между плоскостью основания и плоскостью, проходящей через точки E, D и L. arctg2 72 7. (ЕГЭ, 2014 ) В треугольной пирамиде MABC основанием является правильный треуголь- ник ABC, ребро MA перпендикулярно плоскости основания, стороны основания равны 3, а ребро MB равно 5. На ребре AC находится точка D, на ребре AB находится точка E, а на ребре AM — точка L. Известно, что AD = 2 и BE = ML = 1. Найдите площадь сечения пирамиды плоскостью, проходящей через точки E, D и L. 2 √ 3 8. (ЕГЭ, 2014 ) В правильной треугольной пирамиде MABC с вершиной M сторона основания AB равна 6. На ребре AB отмечена точка K так, что AK : KB = 5 : 1. Сечение MKC является равнобедренным треугольником с основанием MK. Найдите угол между боковыми гранями пирамиды. 2arcsin √ 682 44 9. (ЕГЭ, 2014 ) Косинус угла между боковой гранью и основанием правильной треугольной пирамиды равен √ 3/4 . Найдите угол между боковыми гранями этой пирамиды. arccos 7 32 10. (МИОО, 2014 ) В правильной треугольной пирамиде SABC с основанием ABC боковое ребро равно 5, а сторона основания равна 6. Найдите расстояние от вершины A до плоскости SBC 3 √ 39 4 11. (МИОО, 2014 ) Высота SO правильной треугольной пирамиды SABC составляет 5/7 от высоты SM боковой грани SAB. Найдите угол между плоскостью основания пирамиды и её боковым ребром. arctg 5 4 √ 6 12. (МИОО, 2014 ) Дана правильная четырёхугольная пирамида MABCD, рёбра основания которой равны 5 √ 2 . Тангенс угла между прямыми DM и AL равен √ 2 , L — середина ребра M B . Найдите высоту данной пирамиды. 5 13. (МИОО, 2013 ) Площадь боковой поверхности правильной четырёхугольной пирамиды SABCD равна 108, а площадь полной поверхности этой пирамиды равна 144. Найдите пло- щадь сечения, проходящего через вершину S этой пирамиды и через диагональ её основания. 36 14. (МИОО, 2013 ) Дана правильная треугольная призма ABCA 1 B 1 C 1 , все рёбра основания которой равны 2 √ 7 . Сечение, проходящее через боковое ребро AA 1 и середину M ребра B 1 C 1 , является квадратом. Найдите расстояние между прямыми A 1 B и AM. √ 6 2 73 15. (МИОО, 2013 ) В прямоугольном параллелепипеде ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 известны рёбра AB = = 5 , AD = 4, AA 1 = 9 . Точка O принадлежит ребру BB 1 и делит его в отношении 4 : 5, считая от вершины B. Найдите площадь сечения этого параллелепипеда плоскостью, проходящей через точки A, O и C 1 √ 1281 16. (ЕГЭ, 2013 ) В правильной треугольной пирамиде MABC с вершиной M высота равна 3, а боковые рёбра равны 6. Найдите площадь сечения этой пирамиды плоскостью, проходящей через середины сторон AB и AC параллельно прямой MA. 27 2 17. (ЕГЭ, 2013 ) В правильную шестиугольную пирамиду, боковое ребро которой равно √ 5 , а высота равна 1, вписана сфера. (Сфера касается всех граней пирамиды.) Найдите площадь этой сферы. 12 7− 4 √ 3 π 18. (ЕГЭ, 2013 ) В правильной четырёхугольной призме ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 сторона основания равна 6, а боковое ребро AA 1 = 1 . Точка F принадлежит ребру C 1 D 1 и делит его в отношении 2 : 1 |