Задачи на сечения из ЕГЭ Тип 13 № 507887 В основании правильной треугольной призмы ABCA1B1C1 лежит треугольник со стороной 6. Высота призмы равна 4. Точка N — середина ребра A1C1. а) Постройте сечение призмы плоскостью BAN. б) Найдите периметр этого сечения. Решение а) Проведём через точку N прямую, параллельную прямой AB, до пересечения с прямой B1C1 в точке K. Трапеция ABKN — искомое сечение. б) Имеем A1N= 3, так как точка N — середина ребра A1C1. Значит, Аналогично BK = 5. Далее NK = 3, как средняя линия треугольника A1B1C1. Следовательно, искомый периметр сечения равен 6 + 5 + 5 + 3 = 19. Ответ: 19. Тип 13 № 508233 В правильной четырехугольной пирамиде PABCD, все ребра которой равны 4, точка K ― середина бокового ребра AP. а) Постройте сечение пирамиды плоскостью, проходящей через точку K и параллельной прямым PB и BC. б) Найдите площадь сечения. Решение а) В плоскости ABP через точку K проведем прямую, параллельную прямой PB до пересечения ее с прямой AB в точке L — середине AB. В основании ABCD через точку L проведем прямую, параллельную прямой BC до пересечения ее с ребром СD в точке M — его середине. По признаку параллельности прямой и плоскости плоскость KLM параллельна прямым PB и BC. Прямая LM параллельна прямой AD, следовательно, она параллельна плоскости APD, а, значит, плоскость KLM пересекает плоскость APD по прямой, параллельной LM и пересекает ребро PD в его середине N. Таким образом, искомое сечение ― трапеция KLMN. Решение б) Отрезки KL и MN равны, как средние линии равных правильных треугольников ABP и DCP, а отрезок LM ― средняя линия квадрата ABCD, следовательно, построенное сечение ― равнобедренная трапеция, в которой LM = 4, KL = KN = MN = 2. Проведем высоту KF этой трапеции. Тогда и из прямоугольного треугольника KLF находим Окончательно получаем Ответ: Тип 13 № 509821 Основанием прямой четырехугольной призмы ABCDA'B'C'D' является квадрат ABCD со стороной высота призмы равна Точка K — середина ребра BB'. Через точки K и С' проведена плоскость α, параллельная прямой BD'. а) Докажите, что сечение призмы плоскостью α является равнобедренным треугольником. б) Найдите периметр треугольника, являющегося сечением призмы плоскостью α. Решение а) Проведём KE — среднюю линию треугольника BB'D'. E — середина B'D', следовательно, точка пересечения диагоналей верхнего основания и сечение содержит диагональ A'C'. Треугольник A'C'K является искомым сечением по признаку параллельности прямой и плоскости. Прямоугольные треугольники A'B'K и С'B'K равны по двум катетам, поэтому A'K = С'K, следовательно, треугольник A'C'K — равнобедренный. Решение Тип 13 № 507202 Площадь основания правильной четырёхугольной пирамиды SABCD равна 64. а) Постройте прямую пересечения плоскости SAC и плоскости, проходящей через вершину S этой пирамиды, середину стороны АВ и центр основания. б) Найдите площадь боковой поверхности этой пирамиды, если площадь сечения пирамиды плоскостью SAC равна 64. Решение Тип 13 № 519810 Дана правильная четырёхугольная пирамида MABCD, все рёбра которой равны 12. Точка N — середина бокового ребра MA, точка K делит боковое ребро MB в отношении 2 : 1, считая от вершины M. а) Докажите, что сечение пирамиды плоскостью, проходящей через точки N и K параллельно прямой AD, является равнобедренной трапецией. Решение а) Через точки N и K проведём прямые, параллельные ребру AD. Эти прямые пересекают рёбра MD и MC в точках P и L соответственно. Четырёхугольник KLPN — сечение пирамиды указанной плоскостью. Стороны NP и KL параллельны и не равны. Следовательно, KLPN — трапеция. В треугольниках NMK и PML углы при вершине M равны, ML = MK, MN = MP. Следовательно, треугольники равны, и поэтому NK = PL. Таким образом, трапеция KLPN равнобедренная. Тип 13 № 516275 Точки P и Q — середины рёбер AD и CC1 куба ABCDA1B1C1D1 соответственно. а) Докажите, что прямые B1P и QB перпендикулярны. б) Найдите площадь сечения куба плоскостью, проходящей через точку P и перпендикулярной прямой BQ, если ребро куба равно 10. Решение а) Проведём отрезок B1R параллельный A1P Пусть M — точка пересечения отрезков B1R и BQ Треугольник BMR прямоугольный с прямым углом при вершине M. Это следует из равенства треугольников RB1B и QBC. Значит, прямые QB и B1R перпендикулярны. Прямые QB и PR перпендикулярны, так как прямая PR перпендикулярна плоскости BCC1. Поэтому прямая QB перпендикулярна плоскости A1B1P и, следовательно, прямая QB перпендикулярна прямой B1P. Решение б) Указанное сечение — прямоугольник Его площадь равна
