Задание EA6B32 по стереометрии

ФИПИ · темы 7.2–7.5 · развёрнутый ответ · 66 заданий Решение опубликовано — перейти к ответу ↓ Ошибка или пожелание
Дайте развернутый ответ.

В основании пирамиды SABCD  лежит прямоугольник ABCD  со стороной AB=5  и диагональю BD=9 . Все боковые рёбра пирамиды равны 5.
На диагонали BD  основания ABCD  отмечена точка E , а на ребре AS    точка F  так, что SF=BE=4 .

а) Докажите, что плоскость CEF  параллельна ребру SB .

б) Плоскость CEF  пересекает ребро SD  в точке Q . Найдите расстояние от точки Q  до плоскости ABC .


 

i
СВОЙСТВА ЗАДАНИЯ
КЭС:
7.2 Прямые и плоскости в пространстве
7.3 Многогранники
Тип ответа:Развернутый ответ
Номер: EA6B32
НЕ РЕШЕНО Изменить статус

Решение задания EA6B32

Ответ: 51918

Положим A(0,0,0), B(5,0,0), D(0,214,0), C(5,214,0). Так как BD = 9, высота пирамиды равна √(5²−(92)²) = 192, поэтому S(52,14,192).

Точка E делит BD так, что BE = 4: E(259,8149,0). Из SF = 4 и SA = 5 получаем F = 15S = (12,145,1910).

Выведем уравнение плоскости CEF. В ней лежат векторы
CE=(−209,−10149,0), CF=(−92,−9145,1910). Пусть нормаль равна n=(u,v,w). Она перпендикулярна обоим этим векторам, поэтому её скалярные произведения с ними равны нулю:
n·CE=−209u−10149v=0,
n·CF=−92u−9145v+1910w=0.
Первое равенство умножим на −910. Получаем систему
2u+14v=0,
92u−9145v+1910w=0.
Нормаль можно умножать на любое ненулевое число, поэтому для удобства положим v=−2. Тогда из первого уравнения u=14. Подставляем это и v=−2 во второе:
9142+18145+1910w=0,
−4514+3614+19w=0,
w=91419.
Поэтому, подставляя точку C(5,214,0), получаем
14(x−5)−2(y−214)+91419z=0,
то есть 14·x−2y−14+91419z=0.
Для направляющего вектора SB=(52,−14,−192) левая часть без свободного члена равна 0. При этом точка B плоскости не принадлежит, следовательно, SB ∥ (CEF).

Пусть Q = S + t(D−S). Подстановка в уравнение плоскости даёт
4−9t=0,
откуда t=49. Тогда zQ=(1−49192=51918. Это и есть расстояние от Q до плоскости ABC.

Схема к решению задания EA6B32
Обозначения: E∈BD, BE:ED=4:5; F∈AS, SF:FA=4:1; Q∈SD, SQ:QD=4:5; R∈AB. Контур сечения плоскостью CEF: C–Q–F–R; E лежит на отрезке CR.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании EA6B32.

Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.

Комментарии к решению

Комментарии видны всем посетителям сайта.

Комментариев пока нет. Будьте первым.

Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.