ЕГЭ по профильной математике 2027 Задание №15 — пирамиды

Задача из открытого банка ФИПИ с подробным решением. Реши на бумаге и сверься с разбором.

3 балла на ЕГЭ 2 часть экзамена
№15 Пирамиды средняя 2024 развёрнутое

В правильной треугольной пирамиде с основанием точки и — середины ребер и соответственно. На продолжении ребра за точку отмечена точка Прямые и пересекают ребра и в точках и соответственно, причем

a) Докажите, что прямые и пересекаются.

б) Найдите отношение

Развёрнутое задание второй части — реши на бумаге и сверься с разбором

Сообщить об ошибке

Задача 15-7KFY. Помоги нам сделать банк точнее.

Разбор — 3 балла

а) Точки и лежат на прямой , а точки и — на прямой . Эти две прямые пересекаются в точке и задают плоскость , поэтому все четыре точки , , , лежат в этой плоскости. Значит, прямые и лежат в одной плоскости; осталось показать, что они не параллельны.

Выясним, как расположены точки на прямых. Точка лежит на продолжении ребра за точку , поэтому точки и лежат по разные стороны от прямой (в плоскости ). Точка — середина , она лежит по ту же сторону от , что и . Значит, отрезок пересекает прямую , и точка пересечения — это . Итак, лежит между и .

Точно так же в плоскости точки и лежат по разные стороны от прямой , а точка ребра — по ту же сторону, что и . Значит, отрезок пересекает прямую в точке , и лежит между и .

Рассмотрим треугольник . Точка лежит на его стороне , точка — на стороне . Отрезок отсекает от треугольника треугольник , и остаётся выпуклый четырёхугольник . Отрезки и — его диагонали, а диагонали выпуклого четырёхугольника пересекаются. Значит, прямые и пересекаются. Что и требовалось доказать.

б) Воспользуемся теоремой Менелая: если прямая пересекает прямые, содержащие стороны треугольника, то произведение трёх отношений, в которых точки пересечения делят стороны (при обходе вершин по кругу), равно 1.

Из условия следует , а , так как — середина .

Теорема Менелая для треугольника и прямой :

Теорема Менелая для треугольника и прямой ( — середина , поэтому ):

Значит, .

Ответ: б) .

Ещё задания №15

15-02H2, средняя

В правильной четырехугольной призме плоскость выходит из вершины и , пересекает стороны и в точках и соответственно и является ромбом.

а) Докажите, что — середина ребра .

б) Найдите высоту призмы, если площадь основания равна , а площадь сечения равна .

15-07IN, средняя

В правильной шестиугольной пирамиде с вершиной точка — середина точка — середина

а) Докажите, что прямые и лежат в одной плоскости

б) Найдите объем пирамиды , если угол между плоскостью и плоскостью основания пирамиды равен и

15-0DQ5, сложная

В основании правильной треугольной призмы лежит треугольник На прямой отмечена точка так, что — середина На прямой отмечена точка так, что — середина

а) Докажите, что прямые и перпендикулярны.

б) Найдите расстояние между прямыми и если а