В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF с вершиной S точка M – середина SD, точка K – середина SA.[NEWLINE] а) Докажите, что прямые BK и CM лежат в одной плоскости α.[NEWLINE] б) Найдите высоту пирамиды, если угол между плоскостью α и плоскостью основания пирамиды равен 60° и AB = 6.
[image:0:right]а) $AB=CD, SA=SD \Rightarrow AK=DM$ (т.к. $SABCDEF$ — правильная шестиугольная пирамида).[IMAGENEWLINE] Также, $\angle KAB=\angle MCD.$ Из этого следует, что $\triangle AKB=\triangle MCD.$ Тогда $BK=MC.$ Заметим, что $K$ и $M$ равноудалены от основания.[IMAGENEWLINE] Рассмотрим $\triangle SAD:$[IMAGENEWLINE] $AD$ — диагональ правильного шестиугольника такая, что $\frac{1}{2}AD=BC$ (по свойству правильного шестиугольника, он делится диагоналями на 6 равносторонних треугольников).[IMAGENEWLINE] $KM=\frac{1}{2}AD$ как средняя линия по определению. Следовательно, $KM=BC\Rightarrow BCMK$ — параллелограмм. Значит, $BK$ и $CM$ принадлежат одной плоскости, чтд.[IMAGENEWLINE] [image:1:right]б) $\angle GHO = 60^\circ$ (по условию). Проведём $SO,$ достроив до $\triangle GHO$ и $\triangle SHO$ — прямоугольных треугольников, где необходимо найти $SO$ — катет прямоугольного треугольника. Из п. а следует, что $\triangle BCO$ — равносторонний, тогда $OH=\frac{BC\sqrt3}{2}$, а также из этого пункта следует, что $KM$ — средняя линия, значит $SO=\frac{1}{2}GO.$[IMAGENEWLINE] $OH=\frac{6\sqrt3}{2}=3\sqrt3\Rightarrow $ $tg60^\circ=\frac{GO}{OH}\Rightarrow GO=9 \Rightarrow SO = 18.$
Задание 15, (№1002 в банке заданий)
В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF с вершиной S точка M – середина SD, точка K – середина SA.
а) Докажите, что прямые BK и CM лежат в одной плоскости α.
б) Найдите высоту пирамиды, если угол между плоскостью α и плоскостью основания пирамиды равен 60° и AB = 6.

Решение:

Solution image 0
а) AB=CD, SA=SD \Rightarrow AK=DM (т.к. SABCDEF — правильная шестиугольная пирамида).
Также, \angle KAB=\angle MCD. Из этого следует, что \triangle AKB=\triangle MCD. Тогда BK=MC. Заметим, что K и M равноудалены от основания.
Рассмотрим \triangle SAD:
AD — диагональ правильного шестиугольника такая, что \frac{1}{2}AD=BC (по свойству правильного шестиугольника, он делится диагоналями на 6 равносторонних треугольников).
KM=\frac{1}{2}AD как средняя линия по определению. Следовательно, KM=BC\Rightarrow BCMK — параллелограмм. Значит, BK и CM принадлежат одной плоскости, чтд.
Solution image 1
б) \angle GHO = 60^\circ (по условию). Проведём SO, достроив до \triangle GHO и \triangle SHO — прямоугольных треугольников, где необходимо найти SO — катет прямоугольного треугольника. Из п. а следует, что \triangle BCO — равносторонний, тогда OH=\frac{BC\sqrt3}{2} , а также из этого пункта следует, что KM — средняя линия, значит SO=\frac{1}{2}GO.
OH=\frac{6\sqrt3}{2}=3\sqrt3\Rightarrow tg60^\circ=\frac{GO}{OH}\Rightarrow GO=9 \Rightarrow SO = 18.

Ответ:

Готовитесь к ЕГЭ по математике (профиль)?
Свежие варианты, разборы и лайфхаки каждый день

Вступить в Telegram-канал

Если в решении есть ошибка или у вас есть другое, более красивое решение, напишите сюда t.me/brunoxgod или по email: playmeek@gmail.com