Задание 50 из 66Многогранники и сечения
Линия №15 · Повышенный уровень

Основанием четырёхугольной пирамиды является трапеция , причём . Плоскости и перпендикулярны плоскости основания, точка пересечения прямых и . а) Докажите, что плоскости и перпендикулярны. б) Найдите объём пирамиды , если , а высота пирамиды равна 9.

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: 9B8297

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Задание ФИПИ 9B8297 по стереометрии. В решении необходимо обосновать пункт а), а затем выполнить вычисления пункта б) с использованием пространственных свойств фигуры.

Ключевая идея: Построить сечение или вспомогательные перпендикуляры, обосновать пространственные отношения и свести вычисление к планиметрии, координатам либо объёмам..
Пошаговый разбор

Понятное решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ
Пример решения №1

Решение

а) По условию прямые ABAB и CDCD пересекаются в точке KK, тогда AKD=90\angle AKD = 90^\circ, так как BAD+ADC=90\angle BAD + \angle ADC = 90^\circ(по условию). При этом PABABCPAB \perp ABC и PCDABCPCD \perp ABC, значит, PKABCPK \perp ABC, тогда AKPKAK \perp PK и AKDKAK \perp DK. Следовательно, PABPCDPAB \perp PCD. Что и требовалось доказать. б) ABCDABCD - равнобедренная трапеция, так как AB=CDAB = CD, тогда BAD=ADC=45\angle BAD = \angle ADC = 45^\circ. Значит, BKC\triangle BKC и AKD\triangle AKD - прямоугольные и равнобедренные, тогда BK=KC=BC2=42=22BK = KC = \frac{BC}{\sqrt{2}} = \frac{4}{\sqrt{2}} = 2\sqrt{2}.
Схема к решению стереометрической задачи
Получаем, что VKBCP=13SBKCKP=1312BK29=1698=12.V_{KBCP} = \frac{1}{3}S_{BKC}\cdot KP = \frac{1}{3}\cdot \frac{1}{2}\cdot BK^2 \cdot 9 = \frac{1}{6}\cdot 9 \cdot 8 = 12. Ответ: б) 1212.
Ответ: б) 1212.
Теория

Что нужно знать

Правила и свойства для этого типа задач
  • Взаимное расположение прямых и плоскостей в пространстве
  • Сечения, подобие и теорема о трёх перпендикулярах
  • Площади, объёмы и расстояния в стереометрии
Открыть теорию по математике →
Самопроверка

Типичные ошибки

На что обратить внимание перед ответом
  • Использовать свойство по рисунку без доказательства
  • Перепутать пространственный и линейный угол
  • Не проверить, что построенная точка принадлежит нужному ребру или плоскости
Алгоритм

Как проверить себя

Короткий контрольный список перед ответом
  1. 1Для пункта а) приведено полное геометрическое обоснование?
  2. 2Все вспомогательные точки и плоскости определены однозначно?
  3. 3Ответ пункта б) следует из записанных формул без необоснованных переходов?
Тренировка

Похожие задания

Ещё задачи линии №15
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ