ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Выбрано 2 задачи
Версия для печати
Убрать все задачи

Для перевозки почты из почтового отделения на аэродром был выслан автомобиль "Москвич". Самолёт с почтой приземлился раньше установленного срока, и привезённая почта была отправлена в почтовое отделение на попутной грузовой машине. Через 30 минут езды грузовая машина встретила на дороге "Москвич", который принял почту и, не задерживаясь, повернул обратно. В почтовое отделение "Москвич" прибыл на 20 минут раньше чем обычно. На сколько минут раньше установленного срока приземлился самолёт?

Вниз   Решение


Найдите точку минимума функции y = (x-7)2ex-8 .

Вверх   Решение

Задача 66612
Темы:    [ Площадь и ортогональная проекция ]
[ Достроение тетраэдра до параллелепипеда ]
[ Тетраэдр и пирамида (прочее) ]
Сложность: 5
Классы: 9,10,11
В корзину
Прислать комментарий

Условие

Ортогональной проекцией тетраэдра на плоскость одной из его граней является трапеция площади 1. Может ли ортогональной проекцией этого тетраэдра на плоскость другой его грани быть квадрат площади 1?

Решение

Предположим, что это возможно, и исходный тетраэдр $A'BCD$ проецируется в квадрат $ABCD$ со стороной 1. Достроим исходный тетраэдр до прямоугольного параллелепипеда $ABCDA'B'C'D'$, имеющего размеры $1\times 1\times x$.

Заметим, что исходный тетраэдр симметричен относительно плоскости $AA'C'C$. Поэтому при проекции на плоскость грани $A'BD$ трапеция получиться не может (если две противоположные стороны параллельны, то две другие тоже параллельны). В силу симметрии достаточно рассмотреть проекцию на плоскость грани $A'CD$. Проведем высоту $BH$ в треугольнике $B'BC$ (см. рис.). Тогда точка $H$ — проекция точки $B$ на плоскость $A'B'CD$, так как прямая $BH$ перпендикулярна двум пересекающимся прямым $CB'$ и $CD$ в этой плоскости, а значит, и самой плоскости. Поэтому при проекции исходного тетраэдра на плоскость грани $A'CD$ получается трапеция $A'HCD$. Из прямоугольного треугольника $BB'C$ в силу подобия получаем $HC : BC = BC : B'C$. Отсюда находим $$ HC = \frac{BC^2}{B'C} = \frac1{\sqrt{x^2+1}}. $$ Площадь трапеции $A'HCD$ равна $$ S(x) = DC \cdot \frac{A'D + HC}{2} = \frac12\Bigl(\sqrt{x^2+1} + \frac{1}{\sqrt{x^2+1}}\Bigr) \geqslant 1 $$ (здесь мы воспользовались неравенством о средних для двух положительных чисел: $\frac{a + b}{2} \geqslant \sqrt{ab}$). При этом равенство достигается, только если слагаемые равны между собой, т. е. при $x = 0$. Но $x>0$, поэтому $S(x) > 1$.


Ответ

Не может.

Источники и прецеденты использования

олимпиада
Название Московская математическая олимпиада
год
Год 2019
Номер 82
класс
1
Класс 11
задача
Номер 5

© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам

Проект осуществляется при поддержке Департамента образования г.Москвы и ФЦП "Кадры" .