Куб: PBDC₁ — правильный тетраэдр, длина AP — задание 15 ЕГЭ по профильной математике

Отрезок и отношение отрезков. 5 примера с ответом и проверкой.

Пример 1

Длина диагонали куба ABCDA1B1C1D1 равна 1811. На луче A1C отмечена точка P так, что A1P = 2411.

а) Докажите, что PBDC1 — правильный тетраэдр.
б) Найдите длину отрезка AP.

Показать ответ
б) 66
Решение
Треугольник BDC1 равносторонний со стороной a√2, где a — ребро куба, а прямая A1C перпендикулярна его плоскости и проходит через её центр. Точка A1 удалена от плоскости BDC1 на 2a/√3, поэтому точка P, симметричная A1 относительно этой плоскости, лежит на луче A1C и A1P = 4a/√3 = 2411. Тогда PBDC1 — правильный тетраэдр, а AP = 66.

Пример 2

Длина диагонали куба ABCDA1B1C1D1 равна 1511. На луче A1C отмечена точка P так, что A1P = 2011.

а) Докажите, что PBDC1 — правильный тетраэдр.
б) Найдите длину отрезка AP.

Показать ответ
б) 55
Решение
Треугольник BDC1 равносторонний со стороной a√2, где a — ребро куба, а прямая A1C перпендикулярна его плоскости и проходит через её центр. Точка A1 удалена от плоскости BDC1 на 2a/√3, поэтому точка P, симметричная A1 относительно этой плоскости, лежит на луче A1C и A1P = 4a/√3 = 2011. Тогда PBDC1 — правильный тетраэдр, а AP = 55.

Пример 3

Длина диагонали куба ABCDA1B1C1D1 равна 311. На луче A1C отмечена точка P так, что A1P = 411.

а) Докажите, что PBDC1 — правильный тетраэдр.
б) Найдите длину отрезка AP.

Показать ответ
б) 11
Решение
Треугольник BDC1 равносторонний со стороной a√2, где a — ребро куба, а прямая A1C перпендикулярна его плоскости и проходит через её центр. Точка A1 удалена от плоскости BDC1 на 2a/√3, поэтому точка P, симметричная A1 относительно этой плоскости, лежит на луче A1C и A1P = 4a/√3 = 411. Тогда PBDC1 — правильный тетраэдр, а AP = 11.

Пример 4

Длина диагонали куба ABCDA1B1C1D1 равна 911. На луче A1C отмечена точка P так, что A1P = 1211.

а) Докажите, что PBDC1 — правильный тетраэдр.
б) Найдите длину отрезка AP.

Показать ответ
б) 33
Решение
Треугольник BDC1 равносторонний со стороной a√2, где a — ребро куба, а прямая A1C перпендикулярна его плоскости и проходит через её центр. Точка A1 удалена от плоскости BDC1 на 2a/√3, поэтому точка P, симметричная A1 относительно этой плоскости, лежит на луче A1C и A1P = 4a/√3 = 1211. Тогда PBDC1 — правильный тетраэдр, а AP = 33.

Пример 5

Длина диагонали куба ABCDA1B1C1D1 равна 9. На луче A1C отмечена точка P так, что A1P = 12.

а) Докажите, что PBDC1 — правильный тетраэдр.
б) Найдите длину отрезка AP.

Показать ответ
б) 3√11
Решение
Треугольник BDC1 равносторонний со стороной a√2, где a — ребро куба, а прямая A1C перпендикулярна его плоскости и проходит через её центр. Точка A1 удалена от плоскости BDC1 на 2a/√3, поэтому точка P, симметричная A1 относительно этой плоскости, лежит на луче A1C и A1P = 4a/√3 = 12. Тогда PBDC1 — правильный тетраэдр, а AP = 3√11.

Другие темы задания №15

Нужен репетитор по математике?

Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.

Репетиторы по математике

Подбор репетитора

Напишите, что нужно, — команда Precettore подберёт репетитора и свяжется с вами.

Готовьтесь к ЕГЭ по профильной математике в Precettore

Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.