Смирнов В. А. Геометрия. Стереометрия: Пособие для подготовки к ЕГЭ / Под ред. А.Л.Семёнова, И.В.Ященко. — М.: МЦНМО, 2009. — 272 с. — (Готовимся к ЕГЭ).
Пособие предназначено для тех, кто хочет научиться решать задачи по геометрии и подготовиться к ЕГЭ по математике. Оно содержит более семисот задач, решение которых способствует выработке вычислительных навыков, развивает пространственные представления учащихся. Все задачи сопровождаются рисунками. В начале каждого раздела помещен необходимый теоретический материал. В конце даны ответы ко всем задачам.
Оглавление
Введение 4
1. Расстояние между двумя точками в пространстве 6
2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 16
3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве 47
4. Расстояние между прямыми в пространстве 71
5. Угол между прямыми в пространстве 108
6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 147
7. Угол между плоскостями в пространстве 188
8. Объем фигур в пространстве 212
9. Площадь поверхности 250
Ответы 269
Смирнов В. А. ГОТОВИМСЯ К ЕГЭ. ГЕОМЕТРИЯ ГЕОМЕТРИЯ Стереометрия
ГОТОВИМСЯ К ЕГЭ В. А. Смирнов ГЕОМЕТРИЯ Стереометрия Пособие для подготовки к ЕГЭ Под редакцией А. Л. Семёнова, И. В. Ященко Москва Издательство МЦНМО 2009
УДК 514.11 ББК 22.151.0 С50 Смирнов В. А. С50 Геометрия. Стереометрия: Пособие для подготовки к ЕГЭ / Под ред. А. Л. Семёнова, И. В. Ященко. — М.: МЦНМО, 2009. — 272 с. — (Готовимся к ЕГЭ). ISBN 978-5-94057-553-5 Пособие предназначено для тех, кто хочет научиться решать за- дачи по геометрии и подготовиться к ЕГЭ по математике. Оно содер- жит более семисот задач, решение которых способствует выработке вычислительных навыков, развивает пространственные представления учащихся. Все задачи сопровождаются рисунками. В начале каждого раздела помещен необходимый теоретический материал. В конце даны ответы ко всем задачам. ББК 22.151.0 Владимир Алексеевич Смирнов Геометрия. Стереометрия: Пособие для подготовки к ЕГЭ Под редакцией А. Л. Семёнова, И. В. Ященко. Подписано в печать 11.09.2009 г. Формат 60 х 90 Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 17. Тираж 5000 экз. Заказ №18391. Книга издана в авторской редакции Издательство Московского центра непрерывного математического образования. 119002, Москва, Большой Власьевский пер., д. И. Тел. (499) 241-74-83 Отпечатано по CtP-технологии в ОАО «Печатный двор» им. А. М. Горького. 197110, Санкт-Петербург, Чкаловский проспект, 15. Книги издательства МЦНМО можно приобрести в магазине «Математическая книга», Большой Власьевский пер., д. 11. Тел. (499) 241-72-85. E-mail: biblioQmccme.ru ISBN 978-5-94057-553-5 iifpD © Смирнов В. А., 2009. © МЦНМО, 2009.
Оглавление Введение 4 1. Расстояние между двумя точками в пространстве 6 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 16 3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве 47 4. Расстояние между прямыми в пространстве 71 5. Угол между прямыми в пространстве 108 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 147 7. Угол между плоскостями в пространстве 188 8. Объем фигур в пространстве 212 9. Площадь поверхности 250 Ответы 269
Введение Как известно, в основе общего образования человека лежат уме- ния читать, писать и считать. От того, насколько хорошо сформирова- ны эти умения на начальном этапе школьного образования, зависят результаты всего дальнейшего обучения. В основе школьного геометрического образования лежат анало- гичные умения, а именно: — умение «читать», т. е. воспринимать и понимать изображения геометрических фигур; — умение «писать», т. е. изображать геометрические фигуры, про- водить дополнительные построения; — умение «считать», т. е. находить геометрические величины, эле- менты геометрических фигур. Перечисленные умения составляют основу, базу геометрического образования, необходимого каждому человеку, как для повседневной жизни, так и для продолжения образования в вузе. ЕГЭ по математике (в геометрической части), в первую очередь, направлено на проверку этих умений. Данное пособие предназначено для всех тех, кто хочет научиться решать задачи по геометрии и подготовиться к ЕГЭ по математике. Его целями являются: — показ примерной тематики и уровня трудности геометрических задач, включенных в ЕГЭ; — проверка качества знаний и умений учащихся по геометрии, их готовности к сдаче ЕГЭ; — развитие представлений учащихся об основных геометрических фигурах и их свойствах, формирование навыков работы с рисунком; — повышение вычислительной культуры учащихся, подготовка их к решению геометрических задач с числовым ответом. Пособие содержит более семисот задач на вычисление расстояний и углов в пространстве, нахождение объемов и площадей поверхно- стей пространственных фигур. Решение этих задач не только способ- ствует выработке соответствующих вычислительных умений и навы- ков, но, что более важно, развивает пространственные представления и пространственное мышление учащихся. Все задачи разбиты на три уровня: А, В и С. Задачи уровня А, как правило, одношаговые, на непосредственное применение теорем,
Введение 5 свойств или формул. Они носят подготовительный характер и на- правлены на повторение геометрического материала, необходимого для решения более трудных задач. Для решения задач уровня В требуются дополнительные построе- ния или составление несложных уравнений с искомыми величинами. В этих задачах, также как и в задачах уровня А, предполагается ответ в виде целого числа или конечной десятичной дроби. Отметим, что в учебниках геометрии таких задач не так много и данное пособие восполняет этот пробел. Предлагаемые задачи группы В развивают геометрические представления, лежат в основе решения многих дру- гих задач, позволяют сформировать и отработать необходимые на- выки решения задач с числовым ответом. Умения решать эти задачи во многом определяет успешность решения и других более трудных геометрических задач. Задачи уровней А и В соответствуют геометрическим задачам ча- сти В ЕГЭ по математике. Уровень С содержит задачи повышенной трудности, решение кото- рых включает в себя дополнительные построения, составление и ре- шение уравнений с неизвестными величинами. Ответ в этих задачах может иметь произвольную форму. Задачи уровня С служат подготовке учащихся к решению геомет- рических задач части С ЕГЭ по математике. Все предлагаемые в пособии задачи сопровождаются рисунками, помогающими лучше понять условия задач, представить соответству- ющую геометрическую ситуацию, наметить план решения, при необ- ходимости провести дополнительные построения и вычисления. В начале каждого раздела помещен необходимый теоретический материал. В конце книги даны ответы ко всем задачам. Отметим, что лучшим способом подготовки к ЕГЭ по геометрии являются систематические занятия по учебнику геометрии. Данное пособие не заменяет учебника. Оно может быть использовано в каче- стве дополнительного сборника задач при изучении геометрии, а так- же при организации обобщающего повторения или самостоятельных занятиях по геометрии.
1. Расстояние между двумя точками в пространстве В этом параграфе рассмотрены задачи на нахождение длин от- резков и расстояний между точками, связанными с различными пространственными фигурами. Предлагаемые задачи носят вспо- могательный характер и будут использоваться при решении задач следующих параграфов. Задачи 1. Найдите диагональ куба, все ребра которого равны УЗ. 2. Найдите ребро куба, диагональ которого равна УЗ. 3. Найдите диагональ прямоугольного параллелепипеда, ребра ко- торого, выходящие из одной вершины, равны 2, 3, 6.
1. Расстояние между двумя точками в пространстве 7 4. Два ребра прямоугольного параллелепипеда, выходящие из од- ной вершины, равны 4 и 6, а его диагональ равна 14. Найдите третье ребро, выходящее из той же вершины. 5. Основанием прямой четырехугольной призмы является ромб со стороной 3 и острым утлом 60°. Боковое ребро равно 4. Найдите мень- шую диагональ призмы. 6. Основанием прямой четырехугольной призмы является ромб со стороной 6 и острым углом 60°. Меньшая диагональ призмы равна 10. Найдите боковое ребро.
8 1. Расстояние между двумя точками в пространстве 7. Основанием прямой четырехугольной призмы является ромб со стороной УЗ и острым утлом 60° Боковое ребро равно 4. Найдите большую диагональ призмы. 8. Основанием прямой четырехугольной призмы является ромб с острым углом 60° Боковое ребро равно 1, а большая диагональ — 2. Найдите сторону основания призмы. 9. В правильной треугольной призме АВСА-^В-^С-^ стороны осно- ваний равны УЗ, боковые ребра равны 2. Точка D — середина ребра BiCp Найдите расстояние между точками А и D.
1. Расстояние между двумя точками в пространстве 9 10. В правильном тетраэдре ABCD, ребра которого равны д/2, най- дите расстояние между серединами противоположных ребер АВ и CD. 11. Найдите расстояние между противоположными вершинами ок- таэдра, ребра которого равны /2. 12. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, найдите расстояние между точками А и D.
10 1. Расстояние между двумя точками в пространстве 13. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, найдите расстояние между точками В и Е. 14. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, найдите расстояние между точками С и F. 15. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, найдите расстояние между точками А и С.
1. Расстояние между двумя точками в пространстве 11 16. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, найдите расстояние между точками В и D. 17. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, найдите расстояние между точками С и Е. 18. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, точка G — сере- дина ребра SE. Найдите расстояние между точками В и G.
12 1. Расстояние между двумя точками в пространстве 19. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между точками А и D. 20. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между точками В и Е. 21. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между точками С и F.
1. Расстояние между двумя точками в пространстве 13 22. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны д/З, найдите расстояние между точками А и С. 23. В правильной шестиугольной призме А...РЪ все ребра которой равны д/З, найдите расстояние между точками В и D. 24. В правильной шестиугольной призме A...Flf все ребра которой равны >/3, найдите расстояние между точками С и Е.
14 1. Расстояние между двумя точками в пространстве 25. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между точками А и СР 26. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между точками В и . 27. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние между точками С и Е1.
1. Расстояние между двумя точками в пространстве 15 28. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны л/5, найдите расстояние между точками А и Dp 29. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны л/5, найдите расстояние между точками В и Е-^. 30. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны л/5, найдите расстояние между точками С и .
2. Расстояние от точки до прямой в пространстве В этом параграфе рассмотрены задачи на нахождение расстояния от точки до прямой в пространстве. При этом используются теоре- ма Пифагора, свойства равнобедренного треугольника, подобие тре- угольников, тригонометрические функции углов треугольника и др. Общие сведения Определение. Расстоянием от точки до прямой, не проходящей через эту точку, называется длина перпендикуляра, опущенного из данной точки на данную прямую. Для нахождения расстояния от точки А до прямой а сначала нахо- дят основание А' перпендикуляра, опущенного из точки А на прямую а. Если нахождение длины перпендикуляра АА' не вытекает непосред- ственно из условия задачи, то на прямой а выбирают какие-нибудь точки В, С и рассматривают треугольник АВС, в котором АА' является высотой. Для нахождения высоты АА' используют теорему Пифагора или другие теоремы и формулы.
2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 17 Если точка А' находится вне участка прямой а, данного в задаче, то через точку А проводят прямую с, параллельную прямой а, и выби- рают на ней более удобную точку С, ортогональная проекция которой С' принадлежит данному участку прямой а. Длина отрезка СС' будет равна искомому расстоянию от точки А до прямой а. В качестве примера для правильной шестиугольной призмы А...РЪ все ребра которой равны 1, найдем расстояние от точки В до пря- мой AF1. Пусть — центр верхнего основания призмы. Прямая ВОг парал- лельна AF1 и, следовательно, расстояние от точки В до прямой АРг равно расстоянию от точки до прямой В треугольнике АО^ имеем АС*! = AF} = -/2, OyFy = 1. По теореме Пифагора находим, что д/7 высота этого треугольника, опущенная на сторону ОгР19 равна Используя формулу площади треугольника, получаем, что для высо- ты h этого треугольника, опущенной на сторону АРЪ выполняется ра- г~ J7 -/14 венство v 2 • h = и, следовательно, искомое расстояние равно —.
18 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве Задачи Уровень А 1. В единичном кубе A...D^ найдите расстояние от точки В до пря- мой AD. 2. В единичном кубе A...D^ найдите расстояние от точки В до пря- мой CD. 3. В единичном кубе A...D^ найдите расстояние от точки В до пря- мой A4V
Уровень А 19 4. В единичном кубе A...D} найдите расстояние от точки В до пря- мой ССа. 5. В единичном кубе найдите расстояние от точки В до пря- мой AjBp 6. В единичном кубе A...D^ найдите расстояние от точки В до пря- мой В1С1.
20 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 7. В единичном кубе А...О^ найдите расстояние от точки В до пря- мой AD^. 8. В единичном кубе A...D^ найдите расстояние от точки В до пря- мой CDp 9. В единичном кубе A...D^ найдите расстояние от точки В до пря- мой вр^.
Уровень А 21 10. В правильной треугольной призме ABCA1B1Clf все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой . 11. В правильной треугольной призме ABCA1B1Clf все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой ССр 12. В правильной треугольной призме ABCA1B1Clf все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой
22 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 13. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой В^. 14. В правильной шестиугольной призме A.,.F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой 15. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой ССр
Уровень А 23 16. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой А-^. 17. В правильной шестиугольной призме A,..Flf все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой
24 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве Уровень В 1. В кубе A...Dlf все ребра которого равны J2, найдите расстояние от точки В до прямой АС. 2. В кубе A...D1} все ребра которого равны л/2, найдите расстояние от точки В до прямой АВг. 3. В кубе A...Dlf все ребра которого равны J2, найдите расстояние от точки В до прямой СВг.
Уровень В 25 4. В кубе A...Dlf все ребра которого равны V2, найдите расстояние от точки В до прямой A1D1. 5. В кубе A...D1} все ребра которого равны J2, найдите расстояние от точки В до прямой CjDp 6. В кубе A...Dlf все ребра которого равны V2, найдите расстояние от точки В до прямой DD^.
26 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 7. В кубе все ребра которого равны Уб, найдите расстояние от точки В до прямой AiCp 8. В кубе A...Dlf все ребра которого равны Уб, найдите расстояние от точки В до прямой DA1. 9. В кубе A...Dlf все ребра которого равны Уб, найдите расстояние от точки В до прямой DC1.
Уровень В 27 10. В правильной треугольной призме АВСА^Сг, все ребра кото- рой равны л/2, найдите расстояние от точки В до прямой АВг. 11. В правильной треугольной призме АВСА-^В-^С^, все ребра кото- рой равны у/2, найдите расстояние от точки В до прямой СВР 12. В правильной треугольной призме ABCA1B1Clf все ребра кото- рой равны л/7, найдите расстояние от точки В до прямой AjCp
28 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 13. В тетраэдре ABCD, все ребра которого равны /3, найдите рас- стояние от точки В до прямой CD. 14. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны /3, найдите расстояние от точки S до прямой ВС. 15. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны /3, найдите расстояние от точки В до прямой SA.
Уровень В 29 16. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны /3, найдите расстояние от точки В до прямой SC. 17. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны V2, найдите расстояние от точки В до прямой АС. 18. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой SD.
30 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 19. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны У2, найдите расстояние от точки S до прямой АС. 20. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 10, а боковые ребра равны 13, найдите рас- стояние от точки S до прямой АВ. 21. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны УЗ, найдите расстояние от точки В до пря- мой AF.
Уровень В 31 22. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны Уз, найдите расстояние от точки В до пря- мой EF. 23. В правильной шестиугольной призме A...Flf все ребра которой равны У2, найдите расстояние от точки В до прямой АВг. 24. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны У2, найдите расстояние от точки В до прямой СВТ,
32 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 25. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны Уз, найдите расстояние от точки В до прямой AF. 26. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны Уз, найдите расстояние от точки В до прямой FE. 27. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны УЗ, найдите расстояние от точки В до прямой DE.
Уровень В 33 28. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой ЕЕТ. 29. В правильной шестиугольной призме A...Flf все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой Е-^. 30. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой D1E1.
34 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 31. В правильной шестиугольной призме А...ГЬ все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой АЕ. 32. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой СЕ. 33. В правильной шестиугольной призме Д...Г15 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой АС.
Уровень В 35 34. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой DF. 35. В правильной шестиугольной призме A...Flf все ребра которой равны Уз, найдите расстояние от точки В до прямой AD. 36. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны Уз, найдите расстояние от точки В до прямой CF.
36 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 37. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой АЕг. 38. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой СЕТ.
Уровень С 37 Уровень С 1. В кубе A...D1, все ребра которого равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой АСР 2. В кубе все ребра которого равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой САР 3. В кубе A.,.D1} все ребра которого равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой DBp
38 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 4. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой . 5. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки S до прямой BF. 6. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки S до прямой BE.
Уровень С 39 7. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки В до прямой SA. 8. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки В до прямой SD. 9. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки В до прямой SE.
40 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 10. В правильной шестиугольной призме A...Flf все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой А^. 11. В правильной шестиугольной призме A...Flf все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой C1D1. 12. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой С-^.
Уровень С 41 13. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой 14. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой C1F1. 15. В правильной шестиугольной призме A...F1) все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой A1D1.
42 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 16. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой D1F1. 17. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой AiCp 18. В правильной шестиугольной призме A...F1) все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой
Уровень С 43 19. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой DE^. 20. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой ДСр 21. В правильной шестиугольной призме A...Flf все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой СА^.
44 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 22. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой ADT. 23. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой CFV 24. В правильной шестиугольной призме A...Flf все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой CDT.
Уровень С 45 25. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой FDT. 26. В правильной шестиугольной призме A...F1) все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой DFT. 27. В правильной шестиугольной призме A...F1) все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой РСг.
46 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве 28. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой DA^. 29. В правильной шестиугольной призме A...F1) все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой FA^. 30. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до прямой DC.
3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве В этом параграфе рассмотрены задачи на нахождение расстояния от точки до плоскости в пространстве. При этом используются теоре- ма Пифагора, свойства равнобедренного треугольника, подобие тре- угольников, тригонометрические функции углов треугольника и др. Общие сведения Определение. Расстоянием от точки до плоскости, не проходя- щей через эту точку, называется длина перпендикуляра, опущенного из данной точки на данную плоскость. Для нахождения расстояния от точки А до плоскости а находят перпендикуляр АА', опущенный из точки А на плоскость а. Если на- хождение длины перпендикуляра АА' не вытекает непосредственно из условия задачи, то на плоскости а выбирают какую-нибудь пря- мую а, проходящую через точку А', и находят длину перпендикуляра АА', опущенного из точки А на прямую а. Для этого используют тео- рему Пифагора или другие теоремы и формулы.
48 3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве Если точка А' находится вне участка плоскости а, указанного в за- даче, то через точку А проводят прямую с, параллельную плоскости а, и выбирают на ней более удобную точку С, ортогональная проекция которой С' принадлежит данному участку плоскости а. Длина отрезка СС' будет равна искомому расстоянию от точки А до плоскости а. В качестве примера для правильной шестиугольной призмы A...Flf все ребра которой равны 1, найдем расстояние от точки В до плоско- сти AFF1. Пусть О — центр нижнего основания призмы. Прямая ВО парал- лельна прямой AF и, следовательно, расстояние от точки В до плоско- сти AFFa равно расстоянию от точки О до плоскости AFF-^. В треуголь- нике AOF имеем АО = AF = OF = 1. Высота ОН этого треугольника Уз Уз равна Следовательно, искомое расстояние равно
Уровень А 49 Задачи Уровень А 1. В единичном кубе A...D1 найдите расстояние от точки В до плос- кости ADD1. 2. В единичном кубе A...D1 найдите расстояние от точки В до плос- кости CDDT. 3. В единичном кубе A..,DT найдите расстояние от точки В до плос- кости AjBjCp
50 3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве 4. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1) все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости А^Ср 5. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости А^Ср 6. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости АЕЕТ.
Уровень А 51 7. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости СЕЕг.
52 3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве Уровень В 1. В кубе ребра которого равны д/2, найдите расстояние от точки В до плоскости ACQ. 2. В кубе ребра которого равны д/2, найдите расстояние от точки В до плоскости ABjCj. 3. В кубе A...D19 ребра которого равны д/2, найдите расстояние от точки В до плоскости CDAj.
Уровень В 53 4. В единичном тетраэдре ABCD точка Е — середина ребра CD. Найдите расстояние от точки D до плоскости АВЕ. 5. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра кото- рой равны УЗ, найдите расстояние от точки В до плоскости АСС1. 6. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны У2, найдите расстояние от точки S до плоскости АВС.
54 3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве 7. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны У2, найдите расстояние от точки В до плоскости SAC. 8. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, точка Е — середина ребра SB. Найдите расстояние от точки В до плоскости АСЕ. 9. В правильной шестиугольной призме A...Fb все ребра которой равна УЗ, найдите расстояние от точки В до плоскости DEE1.
Уровень В 55 10. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равна л/3, найдите расстояние от точки В до плоскости EFF1. 11. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равна д/З, найдите расстояние от точки В до плоскости CDD1. 12. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равна л/3, найдите расстояние от точки В до плоскости AFF1.
56 3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве 13. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равна Уз, найдите расстояние от точки В до плоскости CFF1. 14. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равна УЗ, найдите расстояние от точки В до плоскости ADD^. 15. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости ACQ.
Уровень В 57 16. В правильной шестиугольной призме А...РЪ все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости DFF1. 17. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равна д/2, найдите расстояние от точки В до плоскости AED1. 18. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равна д/2, найдите расстояние от точки В до плоскости CEF1.
58 3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве Уровень С 1. В единичном кубе А.. .£4 найдите расстояние от точки В до плос- кости АСВР 2. В единичном кубе А.. .D^ найдите расстояние от точки В до плос- кости DAjCp 3. В единичном кубе A...DT найдите расстояние от точки В до плос- кости ACDj.
Уровень С 59 4. В единичном кубе А.. .D^ найдите расстояние от точки В до плос- кости ABjDv 5. В единичном кубе А.. .D^ найдите расстояние от точки В до плос- кости CBjDp 6. В единичном тетраэдре ABCD найдите расстояние от точки D до плоскости АВС.
60 3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве 7. В правильной треугольной призме ABCA^B^C^, все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости АСВ1. 8. В правильной треугольной призме АВСА^В^С^, все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости ABjCj. 9. В правильной треугольной призме ABCAjBjCj, все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости CAjBp
Уровень С 61 10. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости SAD. 11. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости SCD. 12. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, точка Е — середина ребра SD. Найдите расстояние от точки В до плоскости АСЕ.
62 3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве 13. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки S до плоскости АВС. 14. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки В до плоскости SEF. 15. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки В до плоскости SDE.
Уровень С 63 16. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки В до плоскости SAF. 17. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки В до плоскости SCD. 18. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки В до плоскости SAD.
64 3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве 19. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки В до плоскости SCF. 20. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки В до плоскости SAE, 21. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки В до плоскости SCE.
Уровень С 65 22. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки В до плоскости SAC. 23. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние от точки В до плоскости SDF. 24. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости DEAa.
66 3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве 25. В правильной шестиугольной призме A,..F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости EFB1. 26. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости CFA^ 27. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости ADC.
Уровень С 67 28. В правильной шестиугольной призме A..,F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости DEF1. 29. В правильной шестиугольной призме A..,F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости EFA1. 30. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости АСВ}.
68 3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве 31. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости DFAT. 32. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости DFB1. 33. В правильной шестиугольной призме A..J, все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости CFE1.
Уровень С 69 34. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости ADE1. 35. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости ACDT. 36. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости DFET.
70 3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве 37. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости АСЕг. 38. В правильной шестиугольной призме A...Fa, все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости AEF1. 39. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости CED1.
4. Расстояние между прямыми в пространстве В этом параграфе рассмотрены задачи на нахождение расстояния между параллельными и скрещивающимися прямыми в простран- стве. При этом используются теорема Пифагора, свойства равнобед- ренного треугольника, подобие треугольников, тригонометрические функции углов треугольника и др. Общие сведения Определение. Расстоянием между двумя непересекающимися пря- мыми в пространстве называется длина общего перпендикуляра, проведенного к этим прямым. Если одна из двух данных скрещивающихся прямых лежит в плос- кости, а другая — параллельна этой плоскости, то расстояние между данными прямыми равно расстоянию между прямой и плоскостью. Если данные скрещивающиеся прямые а и b лежат соответственно в параллельных плоскостях а и /3, то расстояние между прямыми а и b равно расстоянию между плоскостями а и /3. В этом случае длина перпендикуляра СП, опущенного из произвольной точки С плоскости а на плоскость /3, будет равна расстоянию между прямыми а и Ъ. В качестве примера рассмотрим задачу нахождения расстояния между прямыми AAj и ВСТ для правильной шестиугольной призмы A-.-Fi, все ребра которой равны 1.
72 4. Расстояние между прямыми в пространстве Пусть О и Oj —центры оснований призмы. Плоскость АОО1} в ко- торой лежит прямая АА1? параллельна плоскости ВСС1} в которой ле- жит прямая ВСг. Из точки О опустим перпендикуляр ОН на плоскость
Уровень А 73 Задачи Уровень А 1. В единичном кубе A...D} найдите расстояние между прямыми АВ и CD. 2. В единичном кубе A...D1 найдите расстояние между прямыми АВ и А1В1. 3. В единичном кубе A...D1 найдите расстояние между прямыми АВ и ССР
74 4. Расстояние между прямыми в пространстве 4. В единичном кубе A...D1 найдите расстояние между прямыми АВ и DDT. 5. В единичном кубе A...D1 найдите расстояние между прямыми АВ и 6. В единичном кубе A...DT найдите расстояние между прямыми АВ и A1D1.
Уровень А 75 7. В единичном кубе A...D] найдите расстояние между прямыми ВА-[ и CD]. 8. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите расстояние между прямыми AD и ВС. 9. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите расстояние между прямыми АВ и CD.
76 4. Расстояние между прямыми в пространстве 10. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, найдите расстояние между прямыми BD иАЕ. 11. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, найдите расстояние между прямыми BF и СЕ. 12. В правильной треугольной призме АВСА^Сг, все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние между прямыми АС и
Уровень А 77 13. В правильной треугольной призме АВСА^С^, все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние между прямыми ААг и ВВг. 14. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и ССг. 15. В правильной шестиугольной призме A...Flf все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми AAT и ВВг,
78 4. Расстояние между прямыми в пространстве 16. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВС и В^. 17. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми BD и АЕ. 18. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми BF и СЕ.
Уровень А 79 19. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми BDX и АЕТ. 20. В правильной шестиугольной призме A...Flf все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми BFX и СЕг.
80 4. Расстояние между прямыми в пространстве Уровень В 1. В единичном кубе A...Di найдите расстояние между прямыми АВ и CD}. 2. В единичном кубе A...D1 найдите расстояние между прямыми АВ и DCT. 3. В единичном кубе A...Di найдите расстояние между прямыми АВ и AjCp
Уровень В 81 4. В единичном кубе A...D^ найдите расстояние между прямыми АВ и B1D1. 5. В кубе A...D1} ребра которого равны д/2, найдите расстояние между прямыми АВ и C1D1. 6. В кубе A...Dlt ребра которого равны д/2, найдите расстояние между прямыми АВ и СВ Р
82 4. Расстояние между прямыми в пространстве 7. В кубе ребра которого равны л/2, найдите расстояние между прямыми АВ и DAT. 8. В кубе A...D1} ребра которого равны д/2, найдите расстояние между прямыми АВ и 9. В кубе A...D1} ребра которого равны д/2, найдите расстояние между прямыми АВ и DBp
Уровень В 83 10. В единичном кубе A...DT найдите расстояние между прямыми ВА} и . 11. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны УЗ, найдите расстояние между прямыми ВС и EF. 12. В правильной треугольной призме АВСА-^В-^С-^, все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние между прямыми АВ иВ^.
84 4. Расстояние между прямыми в пространстве 13. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1) все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВС и AjCp 14. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВС и QDj. 15. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВС и D1E1.
Уровень В 85 16. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВС и Е-^. 17. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВС и А^. 18. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВС и A-J^.
86 4. Расстояние между прямыми в пространстве 19. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны л/З, найдите расстояние между прямыми ВС и EF. 20. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны у/3, найдите расстояние между прямыми ВВТ и DDT. 21. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и ЕЕг.
Уровень В 87 22. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны д/З, найдите расстояние между прямыми ВАТ и DET. 23. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны /3, найдите расстояние между прямыми ВСТ и FET. 24. Ребро октаэдра равно 1. Найдите расстояние между его проти- воположными ребрами.
88 4. Расстояние между прямыми в пространстве Уровень С 1. В единичном кубе A...D1 найдите расстояние между прямыми и СВ|. 2. В единичном кубе A...D1 найдите расстояние между прямыми ВАг и АС. 3. В единичном кубе A...D1 найдите расстояние между прямыми ВАг и B1D1.
Уровень С 89 4. В единичном кубе A...D^ найдите расстояние между прямыми BAi и ADp 5. В единичном кубе А-..D^ найдите расстояние между прямыми BAj и АСр 6. В единичном кубе A...D1 найдите расстояние между прямыми ВА1 nDB1.
90 4. Расстояние между прямыми в пространстве 7. В единичном тетраэдре ABCD найдите расстояние между пря- мыми AD и ВС. 8. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите расстояние между прямыми SB и АС. 9. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите расстояние между прямыми SB и AD.
Уровень С 91 10. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите расстояние между прямыми SB и CD, 11. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние между прямыми SB и AF. 12. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние между прямыми SB и EF.
92 4. Расстояние между прямыми в пространстве 13. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние между прямыми SB и CD. 14. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние между прямыми SB и DE. 15. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние между прямыми SB и АС.
Уровень С 93 16. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние между прямыми SB и DF. 17. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние между прямыми SB и АЕ. 18. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите расстоя- ние между прямыми SB и СЕ. В
94 4. Расстояние между прямыми в пространстве 19. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние между прямыми CQ и АВ. 20. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и АС. 21. В правильной треугольной призме АВСА^С^ все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние между прямыми и ВС.
Уровень С 95 22. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВ1 и ACP 23. В правильной треугольной призме АВСА-^С^, все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг иА^р 24. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1) все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние между прямыми АВ и СВУ.
96 4. Расстояние между прямыми в пространстве 25. В правильной треугольной призме АВСА^С^, все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние между прямыми АВг и ВСР 26. В правильной треугольной призме АВСА-^С^ все ребра кото- рой равны 1, найдите расстояние между прямыми АВг и САР 27. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВС и ЕЕг.
Уровень С 97 28. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВ1 и C1D1. 29. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и 30. В правильной шестиугольной призме А...7^, все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВТ и E1Fr.
98 4. Расстояние между прямыми в пространстве 31. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и A-J. 32. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и CD1. 33. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и DC.
Уровень С 99 34. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВ-^ и DEp 35. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и EDp 36. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и EFp
100 4. Расстояние между прямыми в пространстве 37. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и FEP 38. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВ-^ и AFP 39. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и
Уровень С 101 40. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и СЕг. 41. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и ЕС. 42. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВТ и DF1.
102 4. Расстояние между прямыми в пространстве 43. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и FD1. 44. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и FAX. 45. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и АЕг.
Уровень С 103 46. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и СРг. 47. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и FC^. 48. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и DA1.
104 4. Расстояние между прямыми в пространстве 49. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВВг и ADX. 50. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВАг и EDX. 51. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВАг и СВР
Уровень С 105 52. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВАХ и D€. 53. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВАг и FE^. 54. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВАг и AF^.
106 4. Расстояние между прямыми в пространстве 55. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВАХ и DBT. 56. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВАг и АЕг. 57. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми ВАХ и ADX.
Уровень С 107 58. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите расстояние между прямыми BD^ и ЕАХ.
5. Угол между прямыми в пространстве В этом параграфе рассмотрены задачи на нахождение углов меж- ду двумя прямыми в пространстве. При этом используются теоре- ма о трех перпендикулярах, признак перпендикулярности прямой и плоскости, тригонометрические функции углов треугольника и тео- рема косинусов. В ответах будем указывать только численные значе- ния величин углов без знака градуса. Общие сведения Определение 1. Углом между двумя пересекающимися прямыми в пространстве называется наименьший из углов, образованных лу- чами этих прямых с вершиной в точке их пересечения. Для того чтобы найти угол между двумя пересекающимися пря- мыми, выбирают какой-нибудь треугольник, одним из углов которого является искомый угол. Если этот треугольник прямоугольный, то для нахождения угла используют тригонометрические функции, если тре- угольник произвольный, то используют теорему косинусов. Определение 2. Углом между двумя скрещивающимися прямыми называется угол между пересекающимися прямыми, соответственно параллельными данным. Определение 3. Две прямые называются перпендикулярными, ес- ли угол между ними равен 90° Теорема 1. Если прямая, лежащая в плоскости, перпендикулярна ортогональной проекции наклонной к этой плоскости, то она перпен-
5. Угол между прямыми в пространстве 109 дикулярна и самой наклонной. Теорема 2. Если прямая перпендикулярна двум пересекающимся прямым, лежащим в плоскости, то она перпендикулярна любой пря- мой, лежащей в этой плоскости. Для того чтобы найти угол между скрещивающимися прямыми а и Ь, выбирают какую-нибудь точку С и проводят через нее прямые а', Ь', соответственно параллельные а, Ь. Искомый угол будет равен углу между пересекающимися прямыми а' и Ь' В качестве примера для правильной шестиугольной призмы А.. .Fb все ребра которой равны 1, найдем угол между прямыми АВг и CDT. Заметим, что прямая AFX параллельна прямой CDX и, следователь- но, искомый угол равен углу B1AF1. В треугольнике B1AF1 АВг = AFX = = П, B1F1 = л/З. По теореме косинусов получаем, что косинус искомо-
no 5. Угол между прямыми в пространстве 1 го угла равен .
Уровень А 111 Задачи Уровень А 1. В кубе A...D-L найдите угол между прямыми АВ и ССР 2. В кубе A...DT найдите угол между прямыми АВ и В1С1. 3. В кубе A...DT найдите угол между прямыми АВ и DD1
112 5. Угол между прямыми в пространстве 4. В кубе A...DT найдите угол между прямыми АВ и A1D1. 5. В кубе A...DT найдите угол между прямыми АВ и DC1. 6. В кубе А...!?! найдите угол между прямыми АВ и CDT.
Уровень А 113 7. В кубе A...D1 найдите угол между прямыми АВ и AjCp 8. В кубе А...!?! найдите угол между прямыми АВ и B1D1. 9. В кубе A...DT найдите угол между прямыми ВСг и DAT.
114 5. Угол между прямыми в пространстве 10. В кубе A...DT найдите угол между прямыми СВТ и ADT. 11. В правильном тетраэдре ABCD точки Е и F — середины ребер соответственно BD и CD. Найдите угол между прямыми АВ и EF. 12. В правильном тетраэдре ABCD точки Е и F — середины ребер соответственно ВС и BD. Найдите угол между прямыми AD и EF.
Уровень А 115 13. В правильной треугольной призме АВСА^С^, все ребра кото- рой равны 1, найдите угол между прямыми АВ и 14. В правильной треугольной призме ABCAjBjCj, все ребра кото- рой равны 1, найдите угол между прямыми ВВ1 и АС. 15. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра кото- рой равны 1, найдите угол между прямыми ВВг и AQ.
116 5. Угол между прямыми в пространстве 16. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите угол SAC. 17. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите угол между прямыми SB и AD. 18. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите угол между прямыми SC и АВ.
Уровень А 117 19. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми АВ и В1С1. 20. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми АВ и С1D1. 21. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми АВ и ССТ.
118 5. Угол между прямыми в пространстве 22. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми АВ и DET. 23. В правильной шестиугольной призме A...F15 все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми ВАТ и ССР 24. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми ВАТ и EDT.
Уровень А 119 25. В правильной шестиугольной призме A...F15 все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми АВ и AjCp 26. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми АВ и A-J)-^ 27. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми АВ и А1Е1.
120 5. Угол между прямыми в пространстве 28. В правильной шестиугольной призме A...F}, все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми АС и В1Е1. 29. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите угол ASD. 30. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите угол меж- ду прямыми SA и ВС. В
Уровень В 121 Уровень В 1. В кубе A,,.D1 найдите угол между прямыми АВ и СВг. 2. В кубе A...DT найдите угол между прямыми АВ и DA} 3. В кубе A...D1 найдите угол между прямыми ВАг и СВг
122 5. Угол между прямыми в пространстве 4. В кубе A...Da найдите угол между прямыми ВАг и B}DV 5. В кубе A...D1 найдите угол между прямыми ВАг и АС. 6. В кубе A...DT найдите угол между прямыми ВАг и ADT.
Уровень В 123 7. В кубе A...Da найдите угол между прямыми АС и BD^ 8. В кубе A...D1 найдите угол между прямыми АС и DB1. 9. В кубе A...D1 найдите угол между прямыми ВСг и САр
124 5. Угол между прямыми в пространстве 10. В кубе A...D1 найдите угол между прямыми ВСТ и DB1. 11. В кубе A...D1 найдите угол между прямыми САг и DC1. 12. В кубе A...Da найдите угол между прямыми BDT и D€.
Уровень В 125 13. В кубе A,.,D1 найдите угол между прямыми ВАг и АСг 14. В кубе A...D1 найдите угол между прямыми ВАТ и DBT 15. В кубе A...Dj найдите угол между прямыми ADT и САР
126 5. Угол между прямыми в пространстве 16. В кубе A.,.D1 найдите угол между прямыми ADT и DB}. 17. В кубе A...D1 найдите угол между прямыми AiQ и DBV 18. В кубе A...DT найдите угол между прямыми AiCT и BD1.
Уровень В 127 19. В правильном тетраэдре ABCD найдите угол между прямыми АВ и CD. 20. В правильном тетраэдре ABCD найдите угол между прямыми АС и BD. 21. В правильном тетраэдре ABCD точки Е и F — середины ребер соответственно ВС и BD. Найдите угол между прямыми АВ и EF.
128 5. Угол между прямыми в пространстве 22. В правильном тетраэдре ABCD точки Е и F — середины ребер соответственно BD и CD. Найдите угол между прямыми AD и EF. 23. В правильном тетраэдре ABCD точки E,F,G — середины ребер соответственно ВС, BD, AD. Найдите угол EFG. 24. В правильном тетраэдре ABCD точки E,F,G — середины ребер соответственно АВ, AD, CD. Найдите угол EFG.
Уровень В 129 25. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1} все ребра ко- торой равны 1, точка D — середина ребра ВС. Найдите угол между прямыми ВВг и AD. 26. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1} все ребра ко- торой равны 1, точка D — середина ребра ВС. Найдите угол между 27. В правильной треугольной призме АВСА^С^, все ребра ко- торой равны 1, точка D — середина ребра ВС. Найдите угол между прямыми С*! и AD.
130 5. Угол между прямыми в пространстве 28. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра ко- торой равны 1, точка D — середина ребра ВС. Найдите угол между прямыми СВ} и AD. 29. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра кото- рой равны 1, найдите косинус угла АСгВ. 30. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми SB и АС.
Уровень В 131 31. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, точки Е, F — середины ребер соответственно АВ, ВС. Найдите угол между прямыми SA и EF. 32. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра которой равны 1, точка Е — середина ребра SC. Найдите угол между прямыми AD и BE. 33. В правильной шестиугольной призме А...РЪ все ребра которой равны 1, найдите угол ABD^
132 5. Угол между прямыми в пространстве 34. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите тангенс угла ABEV 35. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми АС и B1F1. 36. В правильной шестиугольной призме A...Flf все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми АС и B1D1.
Уровень В 133 37. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите тангенс угла между прямыми АВ и CF1. 38. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите угол ACDT. 39. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите угол AC1D1.
134 5. Угол между прямыми в пространстве 40. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите тангенс угла между прямыми ССг и ВЕг. 41. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми BFA и ССг. 42. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми ВАг и ВгЕ.
Уровень В 135 43. В правильной шестиугольной призме A...Flf все ребра которой равны 1, найдите угол между прямыми АС и DF1. 44. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, точка G — сере- дина ребра SD. Найдите угол между прямыми AG и ВС. 45. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите угол меж-
136 5. Угол между прямыми в пространстве 46. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите косинус угла между прямыми SA и DE. 47. Найдите угол между скрещивающимися ребрами октаэдра.
Уровень С 137 Уровень С 1. В кубе A...Da найдите косинус угла между прямыми АВ и 2. В кубе A...D1 найдите тангенс угла между прямыми АВ и DBA. 3. В кубе A...Da найдите косинус угла между прямыми BD1 и DB1.
138 5. Угол между прямыми в пространстве 4. В кубе A...DT найдите косинус угла между прямыми АСг и САр 5. В правильном тетраэдре ABCD точка Е — середина ребра AD. Найдите косинус угла между прямыми АВ и СЕ. 6. В правильном тетраэдре ABCD точка Е — середина ребра ВС. Найдите косинус угла между прямыми АВ и DE.
Уровень С 139 7. В правильном тетраэдре ABCD точки Е, F — середины ребер со- ответственно АВ и ВС. Найдите косинус угла EDF. 8. В правильном тетраэдре ABCD Найдите косинус угла ВЕС. точка Е — середина ребра AD. 9. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра кото- рой равны 1, найдите косинус угла между прямыми АВ и СВА.
140 5. Угол между прямыми в пространстве 10. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра кото- рой равны 1, найдите косинус угла между прямыми АВа и ВСа. 11. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, точка Е — середина ребра SC. Найдите тангенс угла между прямыми SA и BE. 12. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, точка Е — середина ребра SC. Найдите косинус угла АВЕ.
Уровень С 141 13. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, точки Е, F — середины ребер соответственно SC и SD. Найдите косинус угла BEF. 14. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, точки Е, F — середины ребер соответственно SC и SD. Найдите косинус угла между прямыми AF и BE. 15. В правильной шестиугольной призме A...F15 все ребра которой равны 1, найдите косинус угла ABF1.
142 5. Угол между прямыми в пространстве 16. В правильной шестиугольной призме А...Е1? все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между прямыми АВ и CDT. / 17. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между прямыми АВ и 18. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите косинус угла АСЕг.
Уровень С 143 19. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите синус угла ACFP 20. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между прямыми АС и DET. 21. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между прямыми ВАг и СВ1.
144 5. Угол между прямыми в пространстве 22. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между прямыми ВАг и DC1. j 23. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между прямыми ВАг и DBr. 24. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между прямыми ВАг и FCp
Уровень С 145 25. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между прямыми ВА^ и FB1. 26. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между прямыми ВАг и СРр 27. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите косинус угла ASC.
146 5. Угол между прямыми в пространстве 28. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите косинус угла между прямыми SA и BD. 29. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите косинус угла между прямыми SA и BE.
6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве В этом параграфе рассмотрены задачи на нахождение углов между прямой и плоскостью в пространстве. При этом используется методы нахождения угла между пересекающимися прямыми, тригонометри- ческие функции углов треугольника и теорема косинусов. В ответах будем указывать только численные значения величин углов без знака градуса. Общие сведения Определение. Углом между наклонной и плоскостью называется угол между этой наклонной и ее ортогональной проекцией на данную плоскость. Считают также, что прямая, перпендикулярная плоскости, образу- ет с этой плоскостью прямой угол. Для нахождения угла между наклонной а и плоскостью а, пере- секающей эту наклонную в некоторой точке О, выбирают какую- нибудь точку А на прямой а и опускают из нее перпендикуляр ДА' на плоскость а. угол АОА' будет искомым углом между прямой а и плоскостью а. Для его нахождения можно использовать значения тригонометрических функций острых углов прямоугольного треуголь- ника АОА' или теорему косинусов. Если точка пересечения прямой а и плоскости а находится вне ри- сунка, данного в задаче, то выбирают какую-нибудь точку плоскости и проводят через нее прямую а', параллельную данной. Искомый угол будет равен углу между новой прямой и плоскостью а. В качестве примера рассмотрим задачу нахождения угла между прямой CD1 и плоскостью АВВ1 для правильной шестиугольной приз-
148 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве мы A...F19 все ребра которой равны 1. Пусть Oj—центр верхнего основания, прямая ОгН перпендику- лярна AiBj. Прямая ВОг параллельна CD1. Искомый угол равен углу НВО1. В прямоугольном треугольнике НВОг имеем ВОТ = л/2, тт л/З • Уб ОгН= Следовательно, sin (/? = —.
Уровень А 149 Задачи Уровень А 1. В кубе A...D^ найдите угол между прямой АВг и плоскостью АВС. 2. В кубе A...Dj найдите угол между прямой ADT и плоскостью АВС. 3. В кубе A...D1 найдите угол между прямой CDT и плоскостью АВС.
150 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 4. В кубе A...D1 найдите угол между прямой ВВ1 и плоскостью АВС, 5. В кубе A...D1 найдите угол между прямой AAj и плоскостью А1В1С1. 6. В кубе A...D1 найдите угол между прямой ВАТ и плоскостью А1В1С1.
Уровень А 151 7. В кубе A...D} найдите угол между прямой DA^ и плоскостью А1В1С1. 8. В кубе A...D1 найдите угол между прямой DCT и плоскостью А1В1С1. 9. В кубе A...D! найдите угол между прямой ВСТ и плоскостью А1В1С1.
152 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 10. В кубе A...DT найдите угол между прямой АВ и плоскостью ADDT. 11. В кубе A...D^ найдите угол между прямой АВ^ и плоскостью ADDa. 12. В кубе A...D^ найдите угол между прямой и плоскостью ADDT.
Уровень А 153 13. В кубе A...D' найдите угол между прямой CD1 и плоскостью ADD'. 14. В кубе A...D' найдите угол между прямой DB и плоскостью ADD'. 15. В кубе A...D' найдите угол между прямой АВ и плоскостью BCD'.
154 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 16. В кубе A...D1 найдите угол между прямой и плоскостью BCD'. 17. В кубе найдите угол между прямой ССг и плоскостью BCD'. 18. В кубе A...D1 найдите угол между прямой и плоскостью BCD'.
Уровень А 155 19. В кубе A...Dj найдите угол между прямой ААг и плоскостью АВСг. 20. В кубе А...!»! найдите угол между прямой ВС и плоскостью АВСр 21. В кубе A...Dj найдите угол между прямой СВ1 и плоскостью ABQ.
156 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 22. В кубе A...D^ найдите угол между прямой АВ и плоскостью BDDT. 23. В кубе A...D^ найдите угол между прямой В^С^ и плоскостью BDD^. 24. В кубе A...D^ найдите угол между прямой АС и плоскостью BDDT.
Уровень А 157 25. В правильном тетраэдре ABCD Е — точка пересечения меди- ан треугольника АВС. Найдите угол между прямой DE и плоскостью АВС. 26. В правильной треугольной призме АВСА^В^С^ найдите угол между прямой CQ и плоскостью АВС. 27. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра кото- рой равны 1, найдите угол между прямой и плоскостью АВС.
158 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 28. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра кото- рой равны 1, найдите угол между прямой СВг и плоскостью АВС. 29. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1 найдите угол между прямой АС и плоскостью ВССг. 30. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой SC и плоскостью АВС.
Уровень А 159 31. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите угол между прямой АС и плоскостью SBD. 32. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите угол меж- ду прямой SA и плоскостью АВС. 33. В правильной шестиугольной призме А..^ найдите угол меж- ду прямой BBj и плоскостью АВС.
160 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 34. В правильной шестиугольной призме A...Fa, все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой BQ и плоскостью АВС. 35. В правильной шестиугольной призме А..^ найдите угол меж- ду прямой АС и плоскостью ВЕЕТ.
Уровень В 161 Уровень В 1. В кубе A...DJ найдите угол между прямой АС и плоскостью BCD1. 2. В кубе A...D1 найдите угол между прямой BD и плоскостью BCDp 3. В кубе A...D1 найдите угол между прямой DAT и плоскостью BCDp
162 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 4. В кубе A...D1 найдите угол между прямой АОг и плоскостью BCDp 5. В кубе A...DJ найдите угол между прямой AjCj и плоскостью BCDp 6. В кубе A...D1 найдите угол между прямой ВСг и плоскостью BCDp
Уровень В 163 7. В кубе A...D1 найдите угол между прямой ABj и плоскостью ABCi. 8. В кубе найдите угол между прямой АС и плоскостью ABCV 9. В кубе A...Z?! найдите угол между прямой АВХ и плоскостью BDD1.
164 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 10. В кубе A...D1 найдите угол между прямой ВСг и плоскостью BDD^ 11. В кубе A-.Dj найдите угол между прямой СТЦ и плоскостью 12. В кубе A..Dj найдите угол между прямой BDT и плоскостью АСВр
Уровень В 165 13. В тетраэдре ABCD, все ребра которого равны 1, точка Е — сере- дина ребра AD. Найдите угол между прямой AD и плоскостью ВСЕ. 14. В тетраэдре ABCD, все ребра которого равны 1, точка Е — сере- дина ребра AD. Найдите угол между прямой АВ и плоскостью ВСЕ. 15. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите угол между прямой SA и плоскостью SBD.
166 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 16. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите угол между прямой АВ и плоскостью SBD. 17. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, боковые ребра равны 2, SH — высота. Най- дите тангенс угла между прямой SH и плоскостью SBC. 18. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите тангенс угла между прямой ВЕг и плоскостью АВС.
Уровень В 167 19. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой BD1 и плоскостью АВС. 20. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой АВ и плоскостью ВСС1. 21. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой AF и плоскостью ВСС1.
168 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 22. В правильной шестиугольной призме Д...Г15 все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой BF и плоскостью ВССр 23. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой BE и плоскостью ВСС1. 24. В правильной шестиугольной призме Д...В15 все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой BD и плоскостью ВССр
Уровень В 169 25. В правильной шестиугольной призме Д...Г15 все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой FB1 и плоскостью ВССр 26. В правильной шестиугольной призме Д...Г15 все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой АВ и плоскостью BDD1. 27. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой ВАг и плоскостью BDDy.
170 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 28. В правильной шестиугольной призме Д...Г15 все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой FB и плоскостью BDD1. 29. В правильной шестиугольной призме Д...Г15 все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой AF и плоскостью BDD1. 30. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой АВ и плоскостью ВЕЕ1.
Уровень В 171 31. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой AD и плоскостью ВЕЕг. 32. В правильной шестиугольной призме A...Flf все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой ВВг и плоскостью ВСЕг. 33. В правильной шестиугольной призме A...Flf все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой BF и плоскостью ВСЕг.
172 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 34. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой CQ и плоскостью BDE^. 35. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой АВ и плоскостью BDE1.
Уровень С 173 1. В кубе A...DT стью АВС. Уровень С найдите синус угла между прямой BDT и плоско- 2. В кубе найдите косинус угла между прямой ПВг и плос- костью ADD1. 3. В кубе найдите тангенс угла между прямой AQ и плоско- стью BCD1.
174 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 4. В кубе найдите тангенс угла между прямой DBT и плоско- стью АВСр 5. В кубе найдите тангенс угла между прямой САХ и плоско- стью BDD1. 6. В кубе А.. .D^ найдите синус угла между прямой ВС и плоскостью AB1D1.
Уровень С 175 7. В кубе A...Z?! найдите синус угла между прямой ССг и плоско- стью AB^!. 8. В кубе найдите синус угла между прямой CD и плоско- стью AB1D1. 9. В кубе найдите синус угла между прямой АС и плоско- стью AB1D1
176 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 10. В кубе A...D1 найдите синус угла между прямой ВАг и плоско- стью AB^D^ 11. В кубе найдите синус угла между прямой СВг и плоско- стью AB^D^ 12. В кубе A...D! найдите синус угла между прямой BDT и плоско- стью AB1D1.
Уровень С 177 13. В кубе А...1?! найдите синус угла между прямой DDT и плоско- стью АСВг. 14. В кубе найдите синус угла между прямой и плоско- стью АСВг. 15. В кубе найдите синус угла между прямой С!!?! и плоско- стью АСВр
178 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 16. В кубе найдите синус угла между прямой ВАг и плоско- стью АСВ1. 17. В кубе найдите синус угла между прямой B1D1 и плоско- стью АСВР 18. В кубе А-..D^ найдите синус угла между прямой САг и плоско- стью АСВР
Уровень С 179 19. В правильном тетраэдре ABCD найдите косинус угла между прямой AD и плоскостью АВС. 20. В правильном тетраэдре ABCD точка Е — середина ребра АВ. Найдите косинус угла между прямой DE и плоскостью АВС. 21. В правильном тетраэдре ABCD точка Е — середина ребра CD. Найдите синус угла между прямой АЕ и плоскостью АВС.
180 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 22. В правильном тетраэдре ABCD Е — точка пересечения медиан треугольника BCD. Найдите синус угла между прямой АЕ и плоско- стью АВС. 23. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра ко- торой равны 1, найдите синус угла между прямой ВАг и плоскостью BCQ. 24. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра ко- торой равны 1, точка Е — середина ребра В1С1. Найдите тангенс угла между прямой АЕ и плоскостью АВС.
Уровень С 181 25. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра кото- рой равны 1, найдите тангенс угла между прямой А4г и плоскостью ABiQ. 26. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра ко- торой равны 1, найдите синус угла между прямой А1В1 и плоскостью АВ^Сг. 27. В правильной треугольной призме АВСА^В^С^, все ребра ко- торой равны 1, найдите синус угла между прямой ВАХ и плоскостью АВ!
182 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 28. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра которой равны 1, точка Е — середина ребра SB. Найдите синус угла между прямой АЕ и плоскостью SBD. 29. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите косинус угла между прямой АВ и плоскостью SBC. 30. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра которой равны 1, найдите синус угла между прямой АС и плоскостью SBC.
Уровень С 183 31. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, точка Е — середина ребра AD. Найдите косинус угла между прямой SE и плоскостью SBC. 32. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра которой равны 1, SE — высота. Найдите синус угла между прямой SE и плоскостью SBC. 33. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите косинус угла между прямой АВ и плоскостью SBC.
184 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 34. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите косинус угла между прямой AF и плоскостью SBC. 35. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите косинус угла между прямой BF и плоскостью SBC. 36. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите синус угла между прямой SA и плоскостью SBC.
Уровень С 185 37. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите синус угла между прямой SF и плоскостью SBC. 38. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите синус угла между прямой ВА1 и плоскостью ВССТ. 39. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите синус угла между прямой AFT и плоскостью ВССХ.
186 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве 40. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите синус угла между прямой ВТЕ и плоскостью ВСС1. 41. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите синус угла между прямой АВ и плоскостью ВСЕ1. 42. В правильной шестиугольной призме A...Flf все ребра которой равны 1, найдите синус угла между прямой ВС и плоскостью ВСЕ1.
Уровень С 187 43. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите синус угла между прямой BDT и плоскостью ВСЕР 44. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите синус угла между прямой ВТЕ и плоскостью ВСЕ1. 45. В правильной шестиугольной призме A...F1? все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между прямой FCj и плоскостью ВСЕА.
7. Угол между плоскостями в пространстве В этом параграфе рассмотрены задачи на нахождение углов между двумя плоскостями в пространстве. При этом используется методы на- хождения углов между пересекающимися прямыми, тригонометриче- ские функции углов треугольника, теорема косинусов и др. В ответах будем указывать только численные значения величин углов без знака градуса. Общие сведения Определение 1. Двугранным углом в пространстве называется фигура, образованная двумя полуплоскостями с общей граничной прямой. Определение 2. Линейным углом двугранного угла называется угол, образованный лучами с вершиной на граничной прямой, сто- роны которого лежат на гранях двугранного угла и перпендикулярны граничной прямой. Величиной двугранного угла называется величина его линейного угла. Определение 3. Углом между двумя пересекающимися плоскостя- ми называется наименьший из двугранных углов, образованных эти- ми плоскостями. Для нахождения угла между пересекающимися плоскостями а и /3 выбирают какую-нибудь точку С, принадлежащую линии с их пересе- чения, и восстанавливают перпендикуляры а и b к линии с, лежащие в плоскостях а и fl соответственно. Угол между прямыми а и b будет искомым углом между плоскостями а и fl. Если линия пересечения плоскостей а и fl, указанных в задаче, не дана или находится вне данного рисунка, то для нахождения угла между плоскостями а и fl выбирают какие-нибудь плоскости а7 и /3' соответственно параллельные а и fl, линия пересечения которых рас- положена на рисунке. При этом одна из плоскостей а' или fl' может
7. Угол между плоскостями в пространстве 189 совпадать соответственно с а или /3. После этого находят угол между плоскостями а' и /?' В качестве примера для правильной шестиугольной призмы A...F1 найдем угол между плоскостями АВВХ и CDD1. Плоскость CDDj параллельна плоскости ВЕЕЪ следовательно, угол между плоскостями АВВТ и CDD1 равен углу между плоскостями АВВХ и BEET. Прямая ВВ1 является линией пересечения этих плоскостей, АВ и BE перпендикулярны ВВА. Таким образом, искомый угол равен углу АВЕ и равен 60°.
190 7. Угол между плоскостями в пространстве Задачи Уровень А 1. В кубе найдите угол между плоскостями АВС и ADDT. 2. В кубе найдите угол между плоскостями ADD1 и CDL4. 3. В кубе найдите угол между плоскостями ВССТ и CDDT.
Уровень А 191 4. В кубе A...Di найдите угол между плоскостями АВС и BDD^ 5. В кубе A...D1 найдите угол между плоскостями АССТ и BDD1. 6. В кубе A...Di найдите угол между плоскостями АВС и АВ^.
192 7. Угол между плоскостями в пространстве 7. В кубе A...Di найдите угол между плоскостями АВгСА и ВССг. 8. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1 найдите угол между плоскостями АВС и АССг. 9. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1 найдите угол между плоскостями АВВг и АССг.
Уровень А 193 10. В правильном тетраэдре ABCD точка Е — середина ребра ВС. Найдите угол между плоскостями АВС и ADE. 11. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD найдите угол между плоскостями АВС и SBD. 12. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF найдите угол между плоскостями АВС и SAD.
194 7. Угол между плоскостями в пространстве 13. В правильной шестиугольной призме А...Рг найдите угол меж- ду плоскостями АВС и BCQ. 14. В правильной шестиугольной призме A.-.F^ найдите угол меж- ду плоскостями и AFF1. 15. В правильной шестиугольной призме А...Рг найдите двугран- ный угол, образованный гранями АВВ1А1 и AFF^A^.
Уровень В 195 Уровень В 1. В кубе A...D1 найдите угол между плоскостями АВС^ и ВСС1. 2. В кубе A...Di найдите угол между плоскостями CDDj и ВСПг 3. В кубе A...D1 найдите угол между плоскостями АВ^ и BCD1.
196 7. Угол между плоскостями в пространстве 4. В правильном тетраэдре ABCD точка Е — середина ребра AD. Найдите угол между плоскостями ACD и ВСЕ. 5. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра которой равны 1, точка Е — середина ребра SC. Найдите угол между плоскостями АВС и BDE. 6. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF найдите угол между плоскостями SAD и SBE.
Уровень В 197 7. В правильной шестиугольной призме А...Рг найдите угол между плоскостями AFF1 и АСС. 8. В правильной шестиугольной призме найдите угол между плоскостями АВВг и АЕЕг. 9. В правильной шестиугольной призме А...^ найдите угол между плоскостями АССг и АЕЕг.
198 7. Угол между плоскостями в пространстве 10. В правильной шестиугольной призме A,..F1 найдите угол меж- ду плоскостями AFF1 и ВССР 11. В правильной шестиугольной призме А...Рг найдите угол меж- ду плоскостями AFFj и DEE1. 12. В правильной шестиугольной призме A...F1 найдите угол меж- ду плоскостями AFF1 и BDDP
Уровень В 199 13. В правильной шестиугольной призме А...Г1? все ребра которой равны 1, найдите угол между плоскостями АВС и BDE1. 14. В правильной шестиугольной призме А...^ найдите угол меж- ду плоскостями АССТ и BFF^. 15. В правильной шестиугольной призмё А...Рг найдите угол меж- ду плоскостями ADD1 и BFF1.
200 7. Угол между плоскостями в пространстве 16. В правильной шестиугольной призме все ребра которой равны 1, найдите угол между плоскостями АВС и ВСЕ1. 17. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите угол между плоскостями ВСЕг и ВСС1.
Уровень С 201 Уровень С 1. В кубе A...D1 найдите тангенс угла между плоскостями AjBjQ и BDC1. 2. В кубе A...D1 найдите тангенс угла между плоскостями АВС и CBjDj. 3. В кубе A...D1 найдите тангенс угла между плоскостями BCQ и CBj-Dj.
202 7. Угол между плоскостями в пространстве 4. В кубе A...D1 найдите тангенс угла между плоскостями ADDT и BDC-±. 5. В кубе A...D! найдите тангенс угла между плоскостями АВСг и АВ^!. 6. В кубе A...Dj найдите косинус угла между плоскостями BDAT и BDCT.
Уровень С 203 7. В кубе найдите косинус угла между плоскостями и ABjDj . 8. В кубе A...D1 найдите угол между плоскостями АВС^ и BCDT. 9. В кубе A...D1 найдите угол между плоскостями BCD1 и АССг.
204 7. Угол между плоскостями в пространстве 10. В кубе A...DT найдите угол между плоскостями АСВг и BCD1. 11. В тетраэдре ABCD, все ребра которого равны 1, найдите косинус угла между плоскостями АВС и ACD. 12. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите косинус угла между плоскостями АВС и SCD.
Уровень С 205 13. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите косинус угла между плоскостями SAB и SCD. 14. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите тангенс угла между плоскостями SAC и SBC. 15. В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра ко- торой равны 1, найдите косинус двугранного угла, образованного гра- нями SAD и SCD.
206 7. Угол между плоскостями в пространстве 16. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите косинус угла между плоскостями АВС и SEF. 17. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите косинус угла между плоскостями SAF и SCD. 18. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите косинус двугранного угла, образованного гранями SAB и SAF.
Уровень С 207 19. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите косинус угла между плоскостями SAF и SBC. 20. В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны 2, найдите косинус угла между плоскостями SBD и SDF. 21. В правильной треугольной призме АВСА1В1С1, все ребра кото- рой равны 1, найдите тангенс угла между плоскостями АВС и ВСАг.
208 7. Угол между плоскостями в пространстве 22. В правильной треугольной призме АВСА^^, все ребра кото- рой равны 1, найдите тангенс угла между плоскостями АВС и АВ^. 23. В правильной треугольной призме АВСА1В1С19 все ребра кото- рой равны 1, найдите косинус угла между плоскостями ВСАг иАВ^. 24. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите тангенс угла между плоскостями АВС и АЕРг.
Уровень С 209 25. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите тангенс угла между плоскостями АВС и СА1Е1. 26. В правильной шестиугольной призме A...F1} все ребра которой равны 1, найдите угол между плоскостями АВС и BFE^ 27. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите угол между плоскостями AFDj и CDF^
210 7. Угол между плоскостями в пространстве 28. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите тангенс угла между плоскостями АВС и AFE^ 29. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите тангенс угла между плоскостями АВС и BFD1. 30. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между плоскостями AFET и CDET.
Уровень С 211 31. В правильной шестиугольной призме A...F19 все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между плоскостями AFET и BCD1.
8. Объем фигур в пространстве В этом параграфе рассмотрены задачи на вычисление объемов фи- гур в пространстве. При этом используются формулы объемов парал- лелепипеда, призмы, пирамиды, цилиндра, конуса, шара, отношения объемов подобных фигур и др. Общие сведения Объем параллелепипеда Если ребро параллелепипеда равно с и образует с его гранью пло- щади S угол гр, то объем V параллелепипеда выражается формулой V = S-c-simp. Объем призмы Если боковое ребро призмы равно с и наклонено к плоскости ос- нования под углом (/?, то объем V призмы вычисляется по формуле V = S • с • sin <р, где S — площадь основания призмы.
8. Объем фигур в пространстве 213 Объем пирамиды Объем пирамиды равен одной третьей произведения площади ее основания на высоту, т. е. имеет место формула V = • h. Объем цилиндра Объем цилиндра, высота которого равна h и радиус основания ра- вен R, вычисляется по формуле V = nR2h. Объем конуса Объем конуса равен одной третьей произведения площади его основания на высоту. В частности, для конуса, в основании которо- го — круг радиуса R, и высота которого равна h, имеет место формула V=±nR2h.
214 8. Объем фигур в пространстве Объем усеченного конуса, основания которого — круги радиусов R и г, а высота равна h, выражается формулой V = | nh (R2 + R • г + г2). Объем V шара радиуса R выражается формулой V = | лЯ3. Объем V шарового сегмента высоты h, отсекаемого от шара радиуса R, выра- жается формулой V = nh2 ^R-^hj.
Уровень А 215 Задачи Уровень А 1. Площадь грани прямоугольного параллелепипеда равна 12. Реб- ро, перпендикулярное этой грани, равно 4. Найдите объем паралле- лепипеда. 2. Объем прямоугольного параллелепипеда равен 24. Одно из его ребер равно 3. Найдите площадь грани параллелепипеда, перпенди- кулярной этому ребру. 3. Объем прямоугольного параллелепипеда равен 60. Площадь од- ной его грани равна 12. Найдите ребро параллелепипеда, перпенди-
216 8. Объем фигур в пространстве 4. Два ребра прямоугольного параллелепипеда, выходящие из од- ной вершины, равны 2 и 6. Объем параллелепипеда равен 48. Найдите третье ребро параллелепипеда, выходящее из той же вершины. 5. Три ребра прямоугольного параллелепипеда, выходящие из од- ной вершины, равны 4, 6, 9. Найдите ребро равновеликого ему куба. 6. Во сколько раз увеличится объем куба, если его ребра увеличить в три раза?
Уровень А 217 7. Основанием прямой треугольной призмы служит прямоуголь- ный треугольник с катетами 6 и 8, боковое ребро равно 5. Найдите объем призмы. 8. Основанием прямой треугольной призмы служит прямоуголь- ный треугольник с катетами 3 и 5. Объем призмы равен 30. Найдите ее боковое ребро. 9. Найдите объем правильной шестиугольной призмы, стороны ос- нования которой равны 1, а боковые ребра равны УЗ.
218 8. Объем фигур в пространстве 10. Во сколько раз увеличится объем правильного тетраэдра, если все его ребра увеличить в два раза? 11. Найдите объем пирамиды, высота которой равна 6, а основа- ние — прямоугольник со сторонами 3 и 4. 12. Основанием пирамиды является прямоугольник со сторона- ми 3 и 4. Ее объем равен 16. Найдите высоту этой пирамиды.
Уровень А 219 13. Найдите объем правильной треугольной пирамиды, стороны основания которой равны 1, а высота равна л/3. 14. Найдите высоту правильной треугольной пирамиды, стороны основания которой равны 2, а объем равен л/3. 15. Во сколько раз увеличится объем пирамиды, если ее высоту увеличить в четыре раза?
220 8. Объем фигур в пространстве 16. Найдите объем цилиндра, площадь основания которого ра- вен 1, а образующая равна 6 и наклонена к плоскости основания под углом 30° 17. В цилиндрический сосуд, в котором находится 6 литров воды, опущена деталь. При этом уровень жидкости в сосуде поднялся в 1,5 раза. Чему равен объем детали? 18. В цилиндрическом сосуде уровень жидкости достигает 18 см. На какой высоте будет находиться уровень жидкости, если ее пере- лить во второй сосуд, диаметр которого в 3 раза больше первого?
Уровень А 221 19. Найдите объем конуса, площадь основания которого равна 2, а образующая равна 6 и наклонена к плоскости основания под уг- лом 30° 20. Во сколько раз уменьшится объем конуса, если его высоту уменьшить в 3 раза? 21. Во сколько раз увеличится объем конуса, если его радиус осно- вания увеличить в 1,5 раза?
222 8. Объем фигур в пространстве 22. Цилиндр и конус имеют общие основание и высоту. Найдите объем цилиндра, если объем конуса равен 10. 23. Цилиндр и конус имеют общие основание и высоту. Найдите объем конуса, если объем цилиндра равен 150. 24. Во сколько раз увеличится объем шара, если его радиус увели- чить в три раза?
Уровень В 223 Уровень В 1. Диагональ куба равна У12. Найдите его объем. 2. Объем куба равен 24/3. Найдите его диагональ. 3. Два ребра прямоугольного параллелепипеда, выходящие из од- ной вершины, равны 2, 4. Диагональ параллелепипеда равна 6. Най- дите объем параллелепипеда.
224 8. Объем фигур в пространстве 4. Два ребра прямоугольного параллелепипеда, выходящие из од- ной вершины, равны 2, 3. Объем параллелепипеда равен 36. Найдите его диагональ. 5. Если каждое ребро куба увеличить на 1, то его объем увеличится на 19. Найдите ребро куба. 6. Диагональ прямоугольного параллелепипеда равна /6 и обра- зует углы 30°, 45° и 60° с плоскостями граней параллелепипеда. Най- дите объем параллелепипеда.
Уровень В 225 7. Гранью параллелепипеда является ромб со стороной 1 и острым углом 60° Одно из ребер параллелепипеда составляет с этой гранью угол в 60° и равно 2. Найдите объем параллелепипеда. 8. Прямоугольный параллелепипед описан около цилиндра, ради- ус основания и высота которого равны 2. Найдите объем параллеле- пипеда. 9. Прямоугольный параллелепипед описан около цилиндра, ради- ус основания которого равен 1. Объем параллелепипеда равен 8. Най- дите высоту цилиндра.
226 8. Объем фигур в пространстве 10. Прямоугольный параллелепипед описан около сферы радиу- са 2. Найдите его объем. 11. Объем прямоугольного параллелепипеда, описанного около сферы, равен 216. Найдите радиус сферы. 12. Через среднюю линию основания треугольной призмы, объем которой равен 32, проведена плоскость, параллельная боковому реб- ру. Найдите объем отсеченной треугольной призмы.
Уровень В 227 13. Через среднюю линию основания треугольной призмы про- ведена плоскость, параллельная боковому ребру. Объем отсеченной треугольной призмы равен 5. Найдите объем исходной призмы. 14. Найдите объем призмы, в основаниях которой лежат правиль- ные шестиугольники со сторонами 2, а боковые ребра равны 2л/3 и наклонены к плоскости основания под углом 30° 15. В правильной четырехугольной пирамиде высота равна 6, бо- ковое ребро равно 10. Найдите ее объем.
228 8. Объем фигур в пространстве 16. В правильной четырехугольной пирамиде высота равна 12, объ- ем равен 200. Найдите боковое ребро этой пирамиды. 17. Основанием пирамиды служит прямоугольник, одна боковая грань перпендикулярна плоскости основания, а три другие боковые грани наклонены к плоскости основания под углом 60°. Высота пира- миды равна 6. Найдите объем пирамиды. 18. Боковые ребра треугольной пирамиды взаимно перпендику- лярны, каждое из них равно 3. Найдите объем пирамиды.
Уровень В 229 19. Сторона основания правильной шестиугольной пирамиды рав- на 2, боковое ребро равно 4. Найдите объем пирамиды. 20. Объем правильной шестиугольной пирамиды 6. Сторона осно- вания равна 1. Найдите боковое ребро. 21. Сторона основания правильной шестиугольной пирамиды рав- на 4, а угол между боковой гранью и основанием равен 45° Найдите объем пирамиды.
230 8. Объем фигур в пространстве 22. Объем параллелепипеда А.,.0^ равен 12. Найдите объем тре- угольной пирамиды BjABC. 23. Объем куба равен 12. Точки Е, F, Е1? F} —середины ре- бер соответственно ВС, CD, В1С1, C1D1. Найдите объем треугольной призмы CEFC^E^F 24. Объем куба равен 12. Найдите объем четырехугольной пира- миды, основанием которой является грань куба, а вершиной — центр куба.
Уровень В 231 25. От призмы АВСА^В^С^, объем которой равен 6, отсечена тре- угольная пирамида С^АВС. Найдите объем оставшейся части. 26. Объем треугольной пирамиды SABC, являющейся частью пра- вильной шестиугольной пирамиды SABCDEF, равен 1. Найдите объем шестиугольной пирамиды. 27. Объем правильной четырехугольной пирамиды SABCD ра- вен 12. Точка Е — середина ребра SB. Найдите объем треугольной пирамиды ЕАВС.
232 8. Объем фигур в пространстве 28. От треугольной пирамиды, объем которой равен 12, отсечена треугольная пирамида плоскостью, проходящей через вершину пира- миды и среднюю линию основания. Найдите объем отсеченной тре- угольной пирамиды. 29. Объем треугольной пирамиды SABC равен 15. Плоскость прохо- дит через сторону АВ основания этой пирамиды и пересекает проти- воположное боковое ребро в точке D, делящей ребро SC в отношении 1:2, считая от вершины S. Найдите объем пирамиды DABC. 30. Найдите объем пространственного креста, изображенного на рисунке и составленного из единичных кубов.
Уровень В 233 31. Одна цилиндрическая кружка вдвое выше второй, зато вторая в полтора раза шире. Найдите отношение объема второй кружки к объему первой. 32. Объем конуса равен 12. Параллельно основанию конуса прове- дено сечение, делящее высоту пополам. Найдите объем отсеченного конуса. 33. Высота конуса равна 6, образующая равна 10. Найдите его объ- ем, деленный на л.
234 8. Объем фигур в пространстве 34. Диаметр основания конуса равен 6, а угол при вершине осево- го сечения равен 90° Вычислите объем конуса, деленный на л. 35. Конус получается при вращении равнобедренного прямоуголь- ного треугольника АВС вокруг катета, равного 6. Найдите его объем, деленный на л. 36. Конус описан около правильной четырехугольной пирамиды со стороной основания 4 и высотой 6. Найдите его объем, деленный на л.
Уровень В 235 37. Во сколько раз объем конуса, описанного около правильной четырехугольной пирамиды, больше объема конуса, вписанного в эту пирамиду? 38. Радиусы трех шаров равны 6, 8 и 10. Найдите радиус шара, объем которого равен сумме их объемов. 39. В куб с ребром 3 вписан шар. Найдите объем этого шара, де- ленный на л.
236 8. Объем фигур в пространстве 40. Около куба с ребром УЗ описан шар. Найдите объем этого ша- ра, деленный на п.
Уровень С 237 Уровень С 1. Основание прямой призмы — ромб, площадь которого равна 3. Площади диагональных сечений равны 8 и 12. Найдите объем приз- мы. 2. Площади трех граней прямоугольного параллелепипеда рав- ны 2, 3, 6. Найдите объем параллелепипеда. 3. В параллелепипеде две грани имеют площади 4 и 6, их общее ребро равно 2, и они образуют между собой двугранный угол 30° Найдите объем параллелепипеда.
238 8. Объем фигур в пространстве 4. В наклонной треугольной призме площадь одной из боковых граней равна 12, а расстояние от нее до противоположного ребра рав- но 3. Найдите объем призмы. 5. В треугольной призме две боковые грани перпендикулярны и имеют общее ребро, равное 2. Площади этих граней равны 4 и 6. Найдите объем призмы. 6. От куба ребра которого равны 3, отсечены четыре тре- угольные призмы плоскостями, которые проходят через середины смежных сторон грани ABCD параллельно ребру ААг. Найдите объем оставшейся части.
Уровень С 239 7. Объем правильной шестиугольной призмы равен 12. Найдите объем призмы, вершинами оснований которой являются середины сторон оснований данной призмы. 8. Найдите объем правильной треугольной призмы, описанной около цилиндра, радиус основания и высота которого равны УЗ. 9. Найдите объем правильной треугольной призмы, вписанной в цилиндр, радиус основания и высота которого равны 2л/3.
240 8. Объем фигур в пространстве 10. Найдите объем правильной треугольной призмы, описанной около сферы, радиус которой равен Уз. 11. Найдите объем правильной шестиугольной призмы, описанной около цилиндра, радиус основания и высота которого равны УЗ. 12. Найдите объем правильной шестиугольной призмы, вписанной в цилиндр, радиус основания и высота которого равны УЗ.
Уровень С 241 13. Найдите объем правильной шестиугольной призмы, описан- ной около сферы, радиус которой равен л/З. 14. В куб с ребром 6 вписан правильный тетраэдр таким образом, что его вершины совпадают с четырьмя вершинами куба. Найдите объем тетраэдра. 15. Одно ребро тетраэдра равно 3. Все остальные ребра равны 2. Найдите объем тетраэдра.
242 8. Объем фигур в пространстве 16. Развертка треугольной пирамиды представляет собой квадрат со стороной 6. Найдите объем этой пирамиды. 17. Два противоположных ребра тетраэдра перпендикулярны и равны 3 и 4. Расстояние между ними равно 2. Найдите объем тетра- эдра. 18. Единичный тетраэдр ABCD повернут на 60° вокруг высоты DDT. Найдите объем общей части исходного тетраэдра и повернутого. В
Уровень С 243 19. Два правильных единичных тетраэдра имеют общую высоту. Вершина одного из них лежит в центре основания другого и наобо- рот. Стороны оснований тетраэдров попарно параллельны. Найдите объем общей части этих тетраэдров. 20. Единичный тетраэдр ABCD повернут на 90° вокруг прямой EF, соединяющего середины двух противоположных ребер. Найдите объ- ем общей части исходного тетраэдра и повернутого. 21. От четырехугольной пирамиды, объем которой равен 12, отсе- чены четыре треугольные пирамиды плоскостями, проходящими че- рез вершину пирамиды и середины смежных сторон основания. Най- дите объем оставшейся части пирамиды.
244 8. Объем фигур в пространстве 22. Центры граней куба, ребро которого равно 6, служат вершина- ми октаэдра. Найдите его объем. 23. Найдите объем куба, вписанного в октаэдр, ребра которого равны 3. 24. В каждой грани куба с ребром 6 проделано сквозное квадрат- ное отверстие со стороной 2. Найдите объем оставшейся части.
Уровень С 245 25. Через каждое ребро единичного куба, перпендикулярно плос- кости, проходящей через это ребро и центр куба, проведена плос- кость. Найдите объем многогранника, ограниченного этими плоско- стями. 26. Через каждое ребро единичного тетраэдра параллельно проти- воположному ребру проведена плоскость. Найдите объем многогран- ника, ограниченного этими плоскостями. 27. Через каждую вершину тетраэдра, объем которого равен 1, параллельно противоположной грани проведена плоскость. Найдите объем многогранника, ограниченного этими плоскостями.
246 8. Объем фигур в пространстве 28. В основании прямой призмы лежит правильный треугольник со стороной 4. Боковые ребра призмы равны 6. Найдите объем ци- линдра, вписанного в данную призму. 29. В основании прямой призмы лежит правильный треугольник со стороной 2. Боковые ребра призмы равны 6. Найдите объем ци- линдра, описанного около этой призмы. 30. Во сколько раз объем цилиндра, описанного около правильной треугольной призмы, больше объема цилиндра, вписанного в эту же призму?
Уровень С 247 31. В основании прямой призмы лежит квадрат со стороной 1. Бо- ковые ребра равны 4. Найдите объем цилиндра, описанного около этой призмы. 32. Во сколько раз объем цилиндра, вписанного в правильную че- тырехугольную призму, больше объема цилиндра, описанного около этой же призмы? 33. В правильную шестиугольную призму со стороной основания 1 и боковым ребром 6 вписан цилиндр. Найдите объем этого цилиндра.
248 8. Объем фигур в пространстве 34. Около правильной шестиугольной призмы со стороной осно- вания 1 описан цилиндр. Боковые ребра призмы равны 6. Найдите объем этого цилиндра. 35. Найдите объем цилиндра, описанного около шара, объем кото- рого равен 1. 36. Разверткой боковой поверхности конуса служит полукруг ра- диуса 1. Найдите объем конуса.
Уровень С 249 37. Объем шара равен 12. Найдите объем конуса, основанием кото- рого является большой круг данного шара, а высотой — радиус, пер- пендикулярный плоскости этого круга. 38. Радиус основания конуса равен 1. Его высота, равная 3, разде- лена на три равные части, и через точки деления параллельно осно- ванию проведены плоскости. Найдите объем средней части конуса. 39. Шар, радиус которого равен 5, пересечен плоскостью, прохо- дящей на расстоянии 2 от центра шара. Найдите объем отсеченного шарового сегмента.
9. Площадь поверхности В этом параграфе рассмотрены задачи на вычисление площадей поверхностей фигур в пространстве. При этом используются форму- лы площадей поверхностей многогранников, цилиндра, конуса, шара, отношения площадей поверхностей подобных фигур и др. Общие сведения Площадью поверхности многогранника называется сумма площа- дей, входящих в эту поверхность многоугольников. Площадь поверхности цилиндра, радиус основания которого ра- вен R, а образующая — Z, выражается формулой S = 2tiR(R + /)• Площадь поверхности конуса, радиус основания которого равен R, а образующая — I, выражается формулой S = nR(R + / )• Площадь поверхности S шара радиуса R выражается формулой 5 = 4лК2. Площадь боковой поверхности шарового сегмента, радиуса R и высотой h, выражается формулой S = 2nRh.
Уровень А 251 Задачи Уровень А 1. Ребра прямоугольного параллелепипеда, выходящие из одной вершины, равны 1, 2, 3. Найдите площадь его поверхности. 2. Два ребра прямоугольного параллелепипеда, выходящие из од- ной вершины, равны 3 и 4. Площадь поверхности этого параллелепи- педа равна 52. Найдите третье ребро, выходящее из той же вершины. 3. Во сколько раз увеличится площадь поверхности куба, если его ребро увеличить в три раза?
252 9. Площадь поверхности 4. Во сколько раз увеличится площадь поверхности правильного тетраэдра, если все его ребра увеличить в два раза? 5. Найдите площадь боковой поверхности правильной шести- угольной призмы, стороны основания которой равны 3, а высота — 6. 6. Основанием прямой треугольной призмы служит прямоуголь- ный треугольник с катетами 6 и 8, высота призмы равна 10. Найдите площадь ее поверхности.
Уровень А 253 7. Длина окружности основания цилиндра равна 3, высота равна 2. Найдите площадь боковой поверхности цилиндра. 8. Длина окружности основания конуса равна 3, образующая рав- на 2. Найдите площадь боковой поверхности конуса. 9. Во сколько раз увеличится площадь боковой поверхности кону- са, если его образующую увеличить в 3 раза?
254 9. Площадь поверхности 10. Во сколько раз уменьшится площадь боковой поверхности ко- нуса, если радиус его основания уменьшить в 1,5 раза? 11. Площадь большого круга шара равна 1. Найдите площадь по- верхности шара. 12. Во сколько раз увеличится площадь поверхности шара, если его радиус увеличить в два раза?
Уровень В 255 Уровень В 1. Диагональ куба равна 1. Найдите площадь его поверхности. 2. Площадь поверхности куба равна 8. Найдите его диагональ. 3. Площадь поверхности куба равна 24. Найдите его объем.
256 9. Площадь поверхности 4. Объем куба равен 27. Найдите площадь его поверхности. 5. Два ребра прямоугольного параллелепипеда, выходящие из од- ной вершины, равны 2, 4. Диагональ параллелепипеда равна 6. Най- дите площадь поверхности параллелепипеда. 6. Два ребра прямоугольного параллелепипеда, выходящие из од- ной вершины, равны 1, 2. Площадь поверхности параллелепипеда рав- на 16. Найдите его диагональ.
Уровень В 257 7. Если каждое ребро куба увеличить на 1, то площадь его поверх- ности увеличится на 30. Найдите ребро куба. 8. Два ребра прямоугольного параллелепипеда, выходящие из од- ной вершины, равны 1, 2. Объем параллелепипеда равен 6. Найдите площадь его поверхности. 9. Найдите площадь поверхности прямой призмы, в основании ко- торой лежит ромб с диагоналями, равными 3 и 4, и боковым ребром, равным 5.
258 9. Площадь поверхности 10. В основании прямой призмы лежит ромб с диагоналями, рав- ными 6 и 8. Площадь ее поверхности равна 248. Найдите боковое реб- ро этой призмы. 11. Найдите боковое ребро правильной четырехугольной призмы, если стороны ее основания равны 3, а площадь поверхности равна 66. 12. В треугольной призме две боковые грани перпендикулярны. Их общее ребро равно 10 и отстоит от других боковых ребер на 6 и 8. Найдите площадь боковой поверхности этой призмы.
Уровень В 259 13. Основанием прямой треугольной призмы служит прямоуголь- ный треугольник с катетами 6 и 8. Площадь ее поверхности равна 288. Найдите высоту призмы. 14. Через среднюю линию основания треугольной призмы, пло- щадь боковой поверхности которой равна 12, проведена плоскость, параллельная боковому ребру. Найдите площадь боковой поверхно- сти отсеченной треугольной призмы. 15. Через среднюю линию основания треугольной призмы прове- дена плоскость, параллельная боковому ребру. Площадь боковой по- верхности отсеченной треугольной призмы равна 8. Найдите площадь боковой поверхности исходной призмы.
260 9. Площадь поверхности 16. Стороны основания правильной четырехугольной пирамиды равны 6, боковые ребра равны 5. Найдите площадь поверхности этой пирамиды. 17. Найдите площадь поверхности правильной четырехугольной пирамиды, стороны основания которой равны 6 и высота равна 4. 18. Стороны основания правильной шестиугольной пирамиды рав- ны 6, боковые ребра равны 5. Найдите площадь боковой поверхности этой пирамиды.
Уровень В 261 19. Во сколько раз увеличится площадь поверхности октаэдра, если все его ребра увеличить в 3 раза? 20. Найдите площадь поверхности пространственного креста, из- ображенного на рисунке и составленного из единичных кубов. 21. Высота конуса равна 6, образующая равна 10. Найдите площадь его поверхности, деленную на л.
262 9. Площадь поверхности 22. Площадь боковой поверхности конуса в два раза больше пло- щади основания. Найдите угол между образующей конуса и плоско- стью основания. 23. Площадь поверхности конуса равна 12. Параллельно основа- нию конуса проведено сечение, делящее высоту пополам. Найдите площадь поверхности отсеченного конуса. 24. Объем шара равен 36я. Найдите площадь его поверхности, де- ленную на я.
Уровень В 263 25. Объем одного шара в 27 раз больше объема второго. Во сколько раз площадь поверхности первого шара больше площади поверхности второго? 26. Радиусы двух шаров равны 6, 8. Найдите радиус шара, площадь поверхности которого равна сумме площадей их поверхностей.
264 9. Площадь поверхности Уровень С 1. Правильная четырехугольная призма описана около цилиндра, радиус основания и высота которого равны 2. Найдите площадь бо- ковой поверхности призмы. 2. Правильная четырехугольная призма описана около цилиндра, радиус основания которого равен 2. Площадь боковой поверхности призмы равна 48. Найдите высоту цилиндра. 3. Найдите площадь боковой поверхности правильной треуголь- ной призмы, описанной около цилиндра, радиус основания которого равен УЗ, а высота равна 3.
Уровень С 2^5 4. Найдите площадь боковой поверхности правильной треуголь- ной призмы, вписанной в цилиндр, радиус основания которого равен УЗ, а высота равна 3. 5. Найдите площадь боковой поверхности правильной шести- угольной призмы, описанной около цилиндра, радиус основания которого равен УЗ, а высота равна 3. 6. Найдите площадь боковой поверхности правильной шести- угольной призмы, вписанной в цилиндр, радиус основания и высота которого равны 3.
266 9. Площадь поверхности 7. Прямоугольный параллелепипед описан около сферы радиуса 2. Найдите его площадь поверхности. 8. Площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда, опи- санного около сферы, равна 54. Найдите радиус сферы. 9. Площадь осевого сечения цилиндра равна 1. Найдите площадь боковой поверхности цилиндра.
Уровень С 267 10. Площадь боковой поверхности цилиндра, вписанного в пра- вильную треугольную призму, равна 6. Найдите площадь боковой по- верхности цилиндра, описанного около этой призмы. 11. Высота правильного тетраэдра равна 4. Найдите площадь по- верхности шара, описанного около этого тетраэдра. 12. Площадь поверхности шара, описанного около правильного тетраэдра, равна 9. Найдите площадь поверхности шара, вписанного в этот тетраэдр.
268 9. Площадь поверхности 13. Около шара описан цилиндр, площадь поверхности которого равна 9. Найдите площадь поверхности шара. 14. Около прямоугольного параллелепипеда, измерения которого равны 2, 4 и 6, описан шар. Найдите площадь его поверхности. 15. Во сколько раз площадь поверхности шара, описанного около куба, больше площади поверхности шара, вписанного в этот же куб?
Ответы 1. Расстояние между двумя точками в пространстве 1. 3. 2. 1. 3. 7. 4. 12. 5. 5. 6. 8. 7. 5. 8. 1. 9. 2,5. 10. 1. 11. 2. 12. 2. 13. 2. 14. 2. 15. УЗ. 16. УЗ. 17. Уз. 18. УЗ. 19. 2. 20. 2. 21. 2. 22. 3. 23. 3. 24. 3. 25. 2. 26. 2. 27. 2. 28. 5. 29. 5. 30. 5. 2. Расстояние от точки до прямой в пространстве Уровень А 1. 1. 2. 1. 3. 1. 4. 1. 5. 1. 6. 1. 7. 1. 8. 1. 9. 1. 10. 1. 11. 1. 12. 1. 13. 1. 14. 1. 15. 1. 16. 1. 17. 1. Уровень В 1. 1. 2. 1. 3. 1. 4. 2. 5. 2. 6. 2. 7. 3. 8. 3. 9. 3. 10. 1. 11. 1. 12. 3,5. 13. 1,5. 14. 1,5. 15. 1,5. 16. 1,5. 17. 1. 18. 1. 19. 1. 20. 12. 21. 1,5. 22. 3. 23. 1. 24. 1. 25. 1,5. 26. 3. 27. 3. 28. 2. 29. 2. 30. 2. 31. 1. 32. 1. 33. 0,5. 34. 1,5. 35. 1,5. 36. 1,5. 37. 1. 38. 1. Уровень С 9. УЗ. 10. 11. 12. У2. 13. У2. 14. у. 15. 16. 17. у. 18. УЗ. 19. УЗ. 20. 4- 21. 4- 22. 23. 24. 4^- 2 4 4 5 5 4 25. 4?. 26. 42. 27. 4°. 28. 4°. 29. 4°. 30. 4°. 4 4 5 5 4 4 3. Расстояние от точки до плоскости в пространстве Уровень А 1. 1. 2. 1. 3. 1. 4. 1. 5. 1. 6. 1. 7. 1. Уровень В 1. 1. 2. 1. 3. 1. 4. 0,5. 5. 1,5. 6. 1. 7. 1. 8. 0,5. 9. 3. 10. 3. 11. 1,5. 12. 1,5. 13. 1,5. 14. 1,5. 15. 0,5. 16. 1,5. 17. 1. 18. 1. а. У- х ю. и. Уровень С 3. 4. 5. 6. 7. 8. >. 12. 0,5. 13. УЗ. 14. у^. 15- 16- -ф- 17-
270 Ответы 18. УЗ 2 ’ 19. УЗ 2 * 20. 2У39 13 ’ «г- ^21 25. —. 26. —. 27. —. 28. 33. У21 7 ’ 34. У21 7 ’ 35. У2 4 ‘ 2V39 __ У39 13 13 29. 30. 36. 37. 21. 22. ЗУ39 УЗ 13 24’ 2 У5 ЗУ2 ЗУТЗ 5 . 31. 4 . 32. 13 . 39. 23. 24. 38. 4. Расстояние между прямыми в пространстве Уровень А 1. 1. 2. 1. 3. 1. 4. 1. 5. 1. 6. 1. 7. 1. 8. 1. 9. 1. 10. 1. 11. 1. 12. 1. 13. 1. 14. 1. 15. 1. 16. 1. 17. 1. 18. 1. 19. 1. 20. 1. Уровень В 1. 1. 2. 1. 3. 1. 4. 1. 5. 2. 6. 1. 7. 1. 8. 1. 9. 1. 10. 1. 11. 3. 12. 1. 13. 1. 14. 1. 15. 1. 16. 1. 17. 1. 18. 1. 19. 3. 20. 3. 21. 2. 22. 3. 23. 3. 24. 1. Уровень С 1. 11. Уз 2 ' ^3^4^ 3 3 3 12. 13. 5. 6. Уб 6 • 7. 15. 8. 0,5. 9. yl 10. yl УЗ ЗУЗ 2У39 ——. 1О. —-—. 1/. —ГТ—. 18. 26. 2УЗ? УЗ 13 2 ' 27. УЗ. 20. 28. Уз 2 ’ Уб 6 * 14. Уз 2 ’ 29. УЗ. 22.^. зо. Уз. 23. 31. Уз 2 * Уз 2 ' 24. 32. У21 7 ' Уз 2 ' 25. 33. У5 5 ‘ Уз 2 ' 34. УЗ. 35. УЗ. 36. УЗ. 37. УЗ. 38. yL 39. уГ 40. 1. 41. 1. 42. 1,5. Уз Уз Уз Уз /— 43. 1,5. 44. 1. 45. 1. 46. у. 47. 48. -у. 49. -у. 50. УЗ. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 1. / О О / / / lv 5. Угол между прямыми в пространстве Уровень А 1. 90. 2. 90. 3. 90. 4. 90. 5. 45. 6. 45. 7. 45. 8. 45. 9. 90. 10. 90. 11. 60. 12. 60. 13. 60. 14. 90. 15. 45. 16. 45. 17. 60. 18. 60. 19. 60. 20. 60. 21. 90. 22. 45. 23. 45. 24. 90. 25. 30. 26. 60. 27. 90. 28. 90. 29. 60. 30. 60. Уровень В 1. 90. 2. 90. 3. 60. 4. 60. 5. 60. 6. 60. 7. 90. 8. 90. 9. 90. 10. 90. 11. 90. 12. 90. 13. 90. 14. 90. 15. 90. 16. 90. 17. 90. 18. 90. 19. 90. 20. 90. 21. 90. 22. 90. 23. 90. 24. 90. 25. 90. 26. 30. 27. 90. 28. 90. 29. 0,75. 30. 90. 31. 45. 32. 30. 33. 90. 34. 2. 35. 60. 36. 60. 37. 0,5. 38. 90. 39. 90. 40. 2. 41. 60. 42. 90. 43. 30. 44. 30. 45. 90. 46. 0,25. 47. 60.
Ответы 271 Уровень С 11. У2. 12. Ф 13. -ф 6 6 19. ф. 20. ф 21. 2- 5 4 4 S л/3 1 27. 28. 29. -. 22 5- УЗ 5 1 У2 6- ~б- 7 6- 8- з- 9- Т- л/2 3 15. 0,75. 16. 17. j. 4 4 24 У2 4 ' 10 ' 2Ь' 8 ’ 23. 24. 8. i 9. Ф 10. р 4 /3 4 ’ 3 4’ 18. 26. 6. Угол между прямой и плоскостью в пространстве Уровень А 1. 45. 2. 45. 3. 45. 4. 90. 5. 90. 6. 45. 7. 45. 8. 45. 9. 45. 10. 90. 11. 45. 12. 45. 13. 45. 14. 45. 15. 45. 16. 45. 17. 45. 18. 90. 19. 45. 20. 45. 21. 90. 22. 45. 23. 45. 24. 90. 25. 90. 26. 90. 27. 45. 28. 45. 29. 60. 30. 45. 31. 90. 32. 60. 33. 90. 34. 45. 35. 90. Уровень В 1. 30. 2. 30. 3. 30. 4. 30. 5. 30. 6. 30. 7. 30. 8. 30. 9. 30. 10. 30. 11. 90. 12. 90. 13. 90. 14. 30. 15. 45. 16. 45. 17. 0,5. 18. 0,5. 19. 30. 20. 60. 21. 60. 22. 90. 23. 60. 24. 30. 25. 60. 26. 90. 27. 45. 28. 60. 29. 30. 30. 60. 31. 60. 32. 60. 33. 30. 34. 45. 35. 45. Уровень С 1. у-. 2. 3. У2. 4. У2. 5. У2. 6. у. 7. 8. 9. у. 10. ^у. И. у. 12. у. 13. у. 14. у. 15. у. 16. у. 17. у. И. 19. 20. 1. 21. 22. 1. 23. 24. 25. 26. ф. 27. ф. 28. у. 29. у. 30. у. 31. |. 32. у. 33. ф. / / о о о о о о У15 У5 У15 У15 Уб Уб У15 УЗ 341 — • 35- т- 36- То-- 37- “ 38- т- 391 Т- 40- “• 41 т- 42 — 43 — 44 45 - 4 ‘ 8 ’ 10 ‘ 5’ 7. Угол между плоскостями в пространстве Уровень А 1. 90. 2. 90. 3. 90. 4. 90. 5. 90. 6. 45. 7. 45. 8. 90. 9. 60. 10. 90. 11. 90. 12. 90. 13. 90. 14. 90. 15. 120. Уровень В 1. 90. 2. 90. 3. 90. 4. 90. 5. 45. 6. 60. 7. 90. 8. 90. 9. 60. 10. 60. 11. 60. 12. 30. 13. 45. 14. 60. 15. 90. 16. 30. 17. 60.
Уровень С _ _ _ У? 1 1. л/2. 2. л/2. 3. л/2. 4. л/2. 5. 6. 11. 12. у. 13. |. 14. л/2. 15. 19. 0,2. 20. у 21. ^у. 22. ^у. 23. 27. 60. 28. ^у. 29. |. 30. i 31. i 7. |. 8. 90. 9. 60. 10. 90. 16. у. 17. 0,6. 18. -0,6. |. 24. 2. 25. |. 26. 45. 8. Объем фигур в пространстве Уровень А 1. 48. 2. 8. 3. 5. 4. 4. 5. 6. 6. 27. 7. 120. 8. 4. 9. 4,5. 10. 8. 11. 24. 12. 4. 13. 0,25. 14. 3. 15. 4. 16. 3. 17. 3. 18. 2. 19. 2. 20. 3. 21. 2,25. 22. 30. 23. 50. 24. 27. Уровень В 1. 8. 2. 6. 3. 32. 4. 7. 5. 2. 6. 4,5. 7. 1,5. 8. 32. 9. 2. 10. 64. 11. 3. 12. 8. 13. 20. 14. 18. 15. 256. 16. 13. 17. 48. 18. 4,5. 19. 12. 20. 7. 21. 48. 22. 2. 23. 1,5. 24. 2. 25. 4. 26. 6. 27. 3. 28. 3. 29. 10. 30. 7. 31. 1,125. 32. 1,5. 33. 128. 34. 9. 35. 72. 36. 16. 37. 2. 38. 12. 39. 4,5. 40. 4,5. Уровень С 1. 12. 2. 6. 3. 6. 4. 18. 5. 6. 6. 13,5 . 7. 9. 8. 27. 9. 54. 10. 54. УЗ /2/2 11. 18. 12. 13,5. 13. 36. 14. 72. 15. . 16. 9. 17. 4. 18. 19. 2 1о 4о 20. 21. 6. 22. 36. 23. 2л/2. 24. 160. 25. 2. 26. 27. 27. 24 4 28. 8л. 29. 8л. 30. 4. 31. 2л. 32. 2. 33. у. 34. 6л. 35. 1,5. 36. 7я 37. 3. 38. 39. 36я. 9. Площадь поверхности Уровень А 1. 22. 2. 2. 3. 9. 4. 4. 5. 108. 6. 288. 7. 6. 8. 3. 9. 3. 10. 1,5. 11. 4. 12. 4. Уровень В 1. 2. 2. 2. 3. 8. 4. 54. 5. 64. 6. 3. 7. 2. 8. 22. 9. 62. 10. 10. 11. 4. 12. 240. 13. 10. 14. 6. 15. 16. 16. 84. 17. 96. 18. 72. 19. 9. 20. 30. 21. 144. 22. 60. 23. 3. 24. 36. 25. 9. 26. 10. Уровень С 1. 32. 2. 3. 3. 54. 4. 27. 5. 36. 6. 54. 7. 96. 8. 1,5. 9. я. 10. 12. 11. 36я. 12. 1. 13. 6. 14. 56я. 15. 3.
ЕГЭ, Геометрия, Сечения многогранников, Смирнова И.М., Смирнов В.А., 2011.
Предлагаемая вниманию старшеклассников книга предназначена для подготовки к ЕГЭ и к другим экзаменам, содержащим геометрические задачи.
Она содержит около 350 разноуровневых задач на построение сечений многогранников и нахождение их площадей и площадей проекций. Каждая задача снабжена рисунком. Представлены ответы и решения ко всем задачам. Пособие является прекрасным дополнением к учебникам по геометрии.
Книга предназначена учителям математики, репетиторам, старшеклассникам и абитуриентам.
Анализ результатов различных экзаменов показывает, что основная трудность при решении стереометрических задач связана не столько с недостатками, вызванными незнанием формул и теорем или неумением их применять, сколько с недостаточно развитыми пространственными представлениями, неумением правильно изобразить пространственную ситуацию, указанную в задаче.
В настоящем пособии собрано более трехсот задач, в каждой из которых требуется построить сечение многогранника и найти его площадь.
Предлагаемые задачи носят тренировочный характер; их решение не только вырабатывает навыки нахождения площадей многоугольников, но, что более важно, учит проводить дополнительные построения, развивает пространственные представления учащихся.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 4
1.КУБ 6
2. ТРЕУГОЛЬНАЯ ПИРАМИДА 65
3. ЧЕТЫРЕХУГОЛЬНАЯ ПИРАМИДА 72
4. ТРЕУГОЛЬНАЯ ПРИЗМА 77
5. ШЕСТИУГОЛЬНАЯ ПРИЗМА 100
6. МНОГОГРАННИКИ 120
Ответы 132
1.Куб 132
2. Треугольная пирамида 190
3. Четырехугольная пирамида 198
4. Треугольная призма 203
5. Шестиугольная призма 225
6. Многогранники 245.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу ЕГЭ, Геометрия, Сечения многогранников, Смирнова И.М., Смирнов В.А., 2011 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу
Скачать книгу ЕГЭ, Геометрия, Сечения многогранников, Смирнова И.М., Смирнов В.А., 2011
— Яндекс Народ Диск.
Скачать книгу ЕГЭ, Геометрия, Сечения многогранников, Смирнова И.М., Смирнов В.А., 2011 — depositfiles.
Дата публикации: 02.07.2012 07:06 UTC
Теги:
ЕГЭ по геометрии :: геометрия :: Смирнова :: Смирнов :: многогранник
Следующие учебники и книги:
- Отличник ЕГЭ, Математика, Решение сложных задач, Панферов В.С., Сергеев И.Н., 2012
- Математика, Тесты к ЕГЭ, Клово А.Г., 2012
- Математика, Подготовка к ЕГЭ 2012, Элементы теории вероятностей и статистики, Евич Л.Н., Ольховая Л.С., Ковалевская А.С., 2011
- ЕГЭ, 1000 задач с ответами и решениями по математике, Все задания группы С, Сергеев И.Н., Панферов В.С., 2012
Предыдущие статьи:
- Математика, Тематическая подготовка к ЕГЭ, Садовничий, 2011
- Математика, Все для ЕГЭ 2012, Книга II, Мальцев Д.А., Мальцев А.А., Мальцева Л.И., 2012
- ЕГЭ, Математика, Иррациональные уравнения, Колесникова, 2010
- ЕГЭ 2012, Математика, Сборник заданий, Кочагин В.В., Кочагина М.Н., 2011
Описание
Пособие предназначено для тех, кто хочет научиться решать задачи по геометрии и подготовиться к ЕГЭ по математике. Оно содержит более семисот задач, решение которых способствует выработке вычислительных навыков, развивает пространственные представления учащихся. Все задачи сопровождаются рисунками. В начале каждого раздела помещен необходимый теоретический материал. В конце даны ответы ко всем задачам.
Характеристики
тип материала
экзаменационные материалы
Отзывы · 0
Поделитесь своим мнением об этом товаре с другими покупателями — будьте первыми.
ЕГЭ, Геометрия, Объемы и площади поверхностей пространственных фигур, Учебно-методическое пособие, Смирнова И.М., Смирнов В.А., 2009.
Предлагаемая вниманию старшеклассников книга предназначена для подготовки к ЕГЭ и к другим экзаменам, содержащим геометрические задачи.
Она содержит необходимый теоретический материал, а также разнообразные задачи на нахождение объемов и площадей поверхностей пространственных фигур, развивающие геометрические представления. Представлены ответы и решения ко всем задачам. Пособие является прекрасным дополнением к учебникам по геометрии.
Предназначена старшеклассникам, абитуриентам, учителям математики и репетиторам.
Примеры.
Ребра прямоугольного параллелепипеда, выходящие из одной вершины, равны 1, 2, 3. Найдите объем параллелепипеда.
Два ребра прямоугольного параллелепипеда, выходящие из одной вершины, равны 1, 2. Объем параллелепипеда равен 3. Найдите третье ребро параллелепипеда, выходящее из той же вершины.
Две противоположные грани параллелепипеда — квадраты со стороной 1. Соединяющее их ребро равно 1 и наклонено к плоскостям этих граней под углом 60°. Найдите объем параллелепипеда.
Гранью параллелепипеда является ромб со стороной 1 и острым углом 60°. Одно из ребер параллелепипеда перпендикулярно этой грани и равно 1. Найдите объем параллелепипеда.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение. 5
I. Объем параллелепипеда. 7
Упражнения. 9
II. Объем призмы. 19
Упражнения. 21
III. Объем цилиндра. 29
Упражнения. 30
IV. Объем пирамиды. 38
Упражнения. 38
V. Объем конуса. 49
Упражнения. 50
VI. Объем шара. 58
Упражнения. 59
VII. Площадь поверхности. 66
Упражнения. 68
VIII. Площадь поверхности шара и его частей. 76
Упражнения. 78
Ответы и указания. 84
I. Объем параллелепипеда. 84
И. Объем призмы. 95
III. Объем цилиндра. 104
IV. Объем пирамиды. 112
V. Объем конуса. 126
VI. Объем шара. 126
VII. Площадь поверхности. 144
VIII. Площадь поверхности шара и его частей.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу ЕГЭ, Геометрия, Объемы и площади поверхностей пространственных фигур, Учебно-методическое пособие, Смирнова И.М., Смирнов В.А., 2009 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу
Скачать книгу ЕГЭ, Геометрия, Объемы и площади поверхностей пространственных фигур, Учебно-методическое пособие, Смирнова И.М., Смирнов В.А., 2009
— pdf — Яндекс.Диск.
Дата публикации: 24.05.2014 03:53 UTC
Теги:
ЕГЭ по геометрии :: геометрия :: Смирнова :: Смирнов
Следующие учебники и книги:
- ЕГЭ 2014, Математика, Краевая диагностическая работа с ответами, ВСОШ, Краснодар, 11 класс, Варианты 1-15, 27.11.2013
- ЕГЭ 2014, Математика, Краевая диагностическая работа с ответами, Краснодар, 11 класс, Варианты 1-15, 27.11.2014
- ЕГЭ 2014, Математика, Краевая диагностическая работа с ответами, Краснодар, 11 класс, Варианты 1-15, 29.01.2014
- ЕГЭ 2014, Математика, Краевая диагностическая работа, Краснодар, 11 класс, Варианты 1-15, 23.04.2014
Предыдущие статьи:
- ЕГЭ 2014, Математика, Челябинск, 11 класс, Пробные варианты 1-4, Декабрь 2013
- ЕГЭ 2014, Математика, Челябинск, 11 класс, Пробные варианты 1-4, Ноябрь 2013
- ЕГЭ 2014, Математика, Пробные варианты 261-272
- ЕГЭ 2014, Математика, Диагностическая работа с ответами и решениями, Варианты 101-116, 24.09.2013