Плоскость APQ через середины рёбер: площадь сечения — задание 15 ЕГЭ по профильной математике

Сечение: периметр и площадь. 5 примера с ответом и проверкой.

Пример 1

В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 известны длины рёбер: AB = 2, BC = 3, AA1 = 12. Точки P и Q — середины рёбер A1B1 и CC1 соответственно. Плоскость APQ пересекает ребро B1C1 в точке U.

а) Докажите, что B1U : UC1 = 2 : 1.
б) Найдите площадь сечения параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 плоскостью APQ.

Показать ответ
б) 11√181/4
Решение
В координатах A(0; 0; 0), B(2; 0; 0), D(0; 3; 0) нормаль плоскости APQ пропорциональна (−4·BC; 3·AA1·…), и она пересекает B1C1 в точке с ординатой ⅔·BC при любых рёбрах. Площадь сечения равна 11√181/4.

Пример 2

В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 известны длины рёбер: AB = 8, BC = 9, AA1 = 12. Точки P и Q — середины рёбер A1B1 и CC1 соответственно. Плоскость APQ пересекает ребро B1C1 в точке U.

а) Докажите, что B1U : UC1 = 2 : 1.
б) Найдите площадь сечения параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 плоскостью APQ.

Показать ответ
б) 33√14
Решение
В координатах A(0; 0; 0), B(8; 0; 0), D(0; 9; 0) нормаль плоскости APQ пропорциональна (−4·BC; 3·AA1·…), и она пересекает B1C1 в точке с ординатой ⅔·BC при любых рёбрах. Площадь сечения равна 33√14.

Пример 3

В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 известны длины рёбер: AB = 8, BC = 4, AA1 = 4. Точки P и Q — середины рёбер A1B1 и CC1 соответственно. Плоскость APQ пересекает ребро B1C1 в точке U.

а) Докажите, что B1U : UC1 = 2 : 1.
б) Найдите площадь сечения параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 плоскостью APQ.

Показать ответ
б) 22√17/3
Решение
В координатах A(0; 0; 0), B(8; 0; 0), D(0; 4; 0) нормаль плоскости APQ пропорциональна (−4·BC; 3·AA1·…), и она пересекает B1C1 в точке с ординатой ⅔·BC при любых рёбрах. Площадь сечения равна 22√17/3.

Пример 4

В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 известны длины рёбер: AB = 7, BC = 6, AA1 = 4. Точки P и Q — середины рёбер A1B1 и CC1 соответственно. Плоскость APQ пересекает ребро B1C1 в точке U.

а) Докажите, что B1U : UC1 = 2 : 1.
б) Найдите площадь сечения параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 плоскостью APQ.

Показать ответ
б) 99√2/4
Решение
В координатах A(0; 0; 0), B(7; 0; 0), D(0; 6; 0) нормаль плоскости APQ пропорциональна (−4·BC; 3·AA1·…), и она пересекает B1C1 в точке с ординатой ⅔·BC при любых рёбрах. Площадь сечения равна 99√2/4.

Пример 5

В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 известны длины рёбер: AB = 12, BC = 3, AA1 = 6. Точки P и Q — середины рёбер A1B1 и CC1 соответственно. Плоскость APQ пересекает ребро B1C1 в точке U.

а) Докажите, что B1U : UC1 = 2 : 1.
б) Найдите площадь сечения параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 плоскостью APQ.

Показать ответ
б) 33√11/2
Решение
В координатах A(0; 0; 0), B(12; 0; 0), D(0; 3; 0) нормаль плоскости APQ пропорциональна (−4·BC; 3·AA1·…), и она пересекает B1C1 в точке с ординатой ⅔·BC при любых рёбрах. Площадь сечения равна 33√11/2.

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.