Страница:
<< 1 2 3 4
5 6 7 >> [Всего задач: 265]
|
|
|
Сложность: 3 Классы: 10,11
|
Две противоположные вершины единичного куба совпадают с
центрами оснований цилиндра, а остальные вершины расположены на
боковой поверхности цилиндра. Найдите высоту и радиус основания
цилиндра.
Решение
Пусть противоположные вершины
A и
C1
куба
ABCDA1
B1
C1
D1
совпадают с центрами оснований цилиндра с высотой
h и радиусом
основания
r , а остальные вершины куба расположены на боковой
поверхности цилиндра (рис.1). Тогда
h = AC1
=
.
При ортогональном проектировании данных куба и цилиндра на
плоскость, перпендикулярную прямой
AC1
, боковая поверхность
перейдёт в окружность радиуса
r , точки
A и
C1
перейдут в
центр
O этой окружности, точки
B ,
C ,
D ,
A1
,
B1
и
D1
– соответственно в точки
B' ,
C' ,
D' ,
A1
' ,
B1
' и
D1
' ,
лежащие на окружности, причём
B'C'D'D1
'A1
'B1
' – правильный шестиугольник
с центром
O . Радиус основания цилиндра равен стороне этого шестиугольника.
Обозначим
A1
AC1
= α . Из прямоугольного треугольника
A1
AC1
находим, что
sin α = sin
A1AC1 =
=
=
.
Так как прямая
AC1
перпендикулярна плоскости основания цилиндра, то
угол между прямой
AA1
и плоскостью основания цилиндра равен
90
o -
α . Следовательно,
r = OA1' = AA1 cos (90o- α) =
AA1 sin α =
.
|
|
|
Сложность: 3 Классы: 10,11
|
В параллелепипеде
ABCDA1
B1
C1
D1
проведён отрезок,
соединяющий вершину
A с серединой ребра
CC1
. В каком
отношении этот отрезок делится плоскостью
BDA1
?
Решение
При параллельном проектировании параллелепипеда
ABCDA1
B1
C1
D1
на плоскость грани
AA1
B1
B с проектирующей прямой
AD данный
параллелепипед перейдёт в параллелограмм
AA1
B1
B , середина
M ребра
CC1
перейдёт в середину
M' отрезка
BB1
, точка
P пересечения
диагоналей грани
ABCD – в середину
P' стороны
AB , точка
K
пересечения отрезка
AM с плоскостью
BDA1
– в точку
K' отрезка
A1
P' ,
соединяющего вершину
A1
параллелограмма
AA1
B1
B с серединой стороны
AB .
Пусть прямые
A1
P' и
BB1
пересекаются в точке
F . Тогда
BF = AA1, FM' = BF + BM' = AA1 +
AA1 =
AA1.
Из подобия треугольников
AK'A1
и
M'K'F находим, что
AK':K'M' = AA1:FM' = AA1:
AA1 = 2:3.
Следовательно,
AK:KM = AK':K'M' = 2:3.
Ответ
2:3, считая от точки
A .
|
|
|
Сложность: 3 Классы: 10,11
|
Вершины
A и
B призмы
ABCA1
B1
C1
лежат на оси цилиндра,
а остальные вершины – на боковой поверхности цилиндра. Найдите
в этой призме двугранный угол с ребром
AB .
Решение
При ортогональном проектировании данных цилиндра и призмы на
плоскость основания цилиндра боковая поверхность перейдёт в
окружность, равную окружности основания, вершины
A и
B перейдут в
центр
O этой окружности, вершины
A1
и
B1
– в некоторую
точку
M этой окружности, а вершины
C и
C1
– соответственно
в точки
P и
Q , лежащие на окружности (рис.2).
Так как
AA1
|| CC1
и
AA1
= CC1
, то
OM = PQ .
Аналогично,
OP = MQ . Кроме того,
OM = OP как радиусы одной окружности.
Значит, четырёхугольник
OMQP – ромб, в котором диагональ
OQ равна стороне.
Поэтому
MOQ =
POQ = 60
o , а
MOP = 120
o .
Прямые
OP и
OM лежат в гранях двугранного угла с ребром
AB и
перпендикулярны прямой
AB . Значит,
MOP – линейный угол искомого
двугранного угла.
Ответ
120
o .
|
|
|
Сложность: 3 Классы: 10,11
|
В параллелепипеде
ABCDA1
B1
C1
D1
на прямых
AC и
BA1
взяты точки
K и
M , причём
KM || DB1
. Найдите отношение
KM:DB1
.
Решение
При параллельном проектировании параллелепипеда
ABCDA1
B1
C1
D1
на плоскость диагонального сечения
BB1
D1
D с проектирующей прямой
AC
параллелепипед перейдёт в параллелограмм
BB1
D1
D , точка
K перейдёт в
середину
K' стороны
DB , точка
A1
– в середину
F отрезка
B1
D1
,
отрезок
BA1
– в отрезок
BF , прямая
KM – в прямую
l , параллельную
KM и проходящую через точку
K' , точка
M – в точку
M' пересечения прямых
BF и
l (прямая
KM параллельна плоскости
BB1
D1
D , т.к. она параллельна
прямой
DB1
этой плоскости).
Пусть
L – точка пересечения
BF и
DB1
. Тогда
=
= 2
, а т.к.
K'M' – средняя линия треугольника
BDL , то
=
=
=
= 3.
Ответ
1:3.
|
|
|
Сложность: 3 Классы: 10,11
|
Основание четырёхугольной пирамиды
PABCD – параллелограмм
ABCD ,
M – основание перпендикуляра, опущенного из точки
A на
BD . Известно, что
BP = DP . Докажите, что расстояние
от точки
M до середины ребра
AP равно половине ребра
CP .
Решение
Пусть
O – центр параллелограмма
ABCD ,
K – середина ребра
AP .
При ортогональном проектировании пирамиды на плоскость основания
вершина перейдёт в точку
P' , равноудалённую от точек
B и
D , а точка
K – в середину
K' отрезка
AP' .
Так как
OP' – серединный перпендикуляр к отрезку
BD , то
OP'|| AM . Средняя линия
K'L прямоугольной трапеции
AMOP'
перпендикулярна боковой стороне
OM , поэтому
K'L – серединный
перпендикуляр к отрезку
OM . Значит,
K'M = K'O , т.е. ортогональные
проекции наклонных
KM и
KO на плоскость
ABCD равны. Следовательно,
KM = KO , а т.к.
KO – средняя линия треугольника
APC , то
KM = KO =
PC .
Страница:
<< 1 2 3 4
5 6 7 >> [Всего задач: 265]