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

Основание пирамиды — прямоугольный треугольник с прямым углом при вершине . Высота пирамиды проходит через точку . Точки и — середины рёбер и соответственно.

а) Докажите, что является биссектрисой угла .

б) Найдите угол между прямыми и , если , .

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

Сообщить об ошибке

Задача 15-89OW. Помоги нам сделать банк точнее.

Разбор — 3 балла

Пирамида DABC, отрезки BM, CM, MN

а) Точка — середина , поэтому — медиана треугольника . Медиана является биссектрисой в равнобедренном треугольнике, если она проведена к основанию. Значит, достаточно доказать, что .

Рисунок к решению

По условию — высота пирамиды, то есть . Тогда перпендикулярна любой прямой этой плоскости, в частности . Значит, треугольник прямоугольный с прямым углом , а — его медиана, проведённая к гипотенузе . Медиана прямоугольного треугольника, проведённая к гипотенузе, равна её половине:

Теперь рассмотрим треугольник . Так как , отрезок — проекция наклонной на плоскость основания. По условию , то есть прямая , лежащая в плоскости основания, перпендикулярна проекции . По теореме о трёх перпендикулярах перпендикулярна и самой наклонной: .

Значит, треугольник прямоугольный с прямым углом , и его медиана , проведённая к гипотенузе , тоже равна её половине:

Итак, , треугольник равнобедренный с основанием , а его медиана является и биссектрисой угла . Что и требовалось доказать.

б) Пусть — середина ребра .

Рисунок к решению

В треугольнике точки и — середины сторон и , поэтому — средняя линия:

Так как , угол между прямыми и равен углу между прямыми и .

Прямая перпендикулярна плоскости , а если одна из двух параллельных прямых перпендикулярна плоскости, то и другая ей перпендикулярна. Значит, , и перпендикулярна прямой , лежащей в этой плоскости. Треугольник прямоугольный с прямым углом , а угол между прямыми и — это его острый угол .

В треугольнике точки и — середины сторон и , поэтому — средняя линия:

В прямоугольном треугольнике тангенс угла равен отношению противолежащего катета к прилежащему:

Искомый угол равен .

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