
Координатно-векторный метод 3
.pdf
1
Шведова И.Г., учитель математики лицея №1580
Векторные методы решения задач по стереометрии
Применение векторной алгебры в школьном курсе геометрии в настоящее время в большинстве случаев ограничивается решением задач чисто векторного содержания. Речь идет о задачах типа « найти площадь треугольника с вершинами A(1;1;1), B(2;3;4), C(4;3;2) »1 и подобных. В стереометрии
векторные методы иногда используют для нахождения различного вида углов в прямоугольном параллелепипеде. И, что интересно, теоретический материал по данной тематике в учебниках излагается довольно подробно, вплоть до способов вычисления координат векторного произведения векторов, его главных свойств и основ аналитической геометрии. Таким образом, по существу, невостребованным остается пласт знаний, достойный широкого применения в решении ряда сложных стереометрических задач. Целью настоящей заметки является показать читателю, насколько выигрышным может быть использование векторных приемов на практике. Начнем с краткого описания основного «инструментария».
Азбука векторов
Координаты точки A(xA ; yA ; zA ) в декарто-
вой (прямоугольной) системе координат Oxyz представляют собой проекции точки на координатные оси.
Векторы однозначно определяются своими координатами
ax xB xA ; ay yB yA ; az zB zA a ax i ay j az k (ax ; ay ; az ) ,
то есть являются свободными .
Длина a вектора a вычисляется по формуле
ax2 ay2 az2 .
1 Геометрия. 11 кл. Е.В.Потоскуев, Л.И.Звавич.

2
Скалярное произведение векторов есть число a b = a b cos axbx ayby azbz .
Угол между векторами вычисляется по формуле cos |
a |
|
b |
. |
|
a |
|
b |
|||
|
|
||||
|
|
|
|
|
Проекция вектора a на вектор b вычисляется в соответ- |
||||||||
ствии с рисунком по формуле Пр a |
|
a |
|
cos |
a |
|
b |
. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||
b |
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Векторное произведение векторов n a b есть вектор, удовлетворяющий трем условиям:
1)n a; n b ,
2)n a b sin Sï àð.
3)a, b, n образуют правую тройку векторов.
Для решения задач используются свойства 1) и 2).
Координаты векторного произведения удобно вычислять через определи-
тель.
Если a (ax ; ay ; az ) , b (bx ;by ;bz ) , то
|
i |
j |
k |
|
n a b |
ax |
ay |
az |
(aybz azby ) i (axbz azbx ) j (axby aybx ) k . |
|
bx |
by |
bz |
|
для вычисления определителя удобно использовать вынесение общего множителя строки или столбца за знак определителя.
|
i |
j |
k |
|
i |
j |
k |
n |
kax |
kay |
kaz |
k m |
ax |
ay |
az |
|
mbx |
mby |
mbz |
|
bx |
by |
bz |
|
|
|
|
|
|
|
|
Теоретические задачи
1. Нахождение углов
а) Между прямыми.
Прямая в пространстве однозначно задается точкой и направляющим вектором (вектором параллельным прямой). Угол между прямыми вычисляется как острый угол между направляющими векторами прямых.

3
б) Угол между прямой и плоскостью определяется как угол между прямой и ее проекцией на плоскость. Для нахождения этого угла используется угол между направляющим a вектором прямой и нормальным (перпендикулярным) вектором
n плоскости. При этом синус угла между прямой и плоскостью определя-
ется по формуле: sin |
|
a n |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
a |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в) Угол между плоскостями вычисляется как острый угол между нор- |
|||||||||||||||
мальными векторами n |
и n этих плоскостей по формуле cos |
|
|
n1 n2 |
|
|
. |
||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1 |
2 |
|
|
|
n1 |
|
n2 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2. Нахождение расстояний |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
а) Расстояние ( A, ) точки А до прямой в пространстве |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
вычисляется по формуле ( A, ) |
AN |
sin . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Здесь N- произвольная точка на прямой, -угол между век-
торами AN и направляющим вектором a прямой .
б) Расстояние ( A, ) от точки А до плоскости вычисляется по формуле
|
|
|
|
|
n AM |
|
. Здесь М- произвольная точ- |
|
|
|
|||||||||||
( A, ) = |
Пр AM |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
n |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ка плоскости, n - нормальный вектор плоскости. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
По этой же формуле вычисляется расстояние от |
|
|
|
||||||||||||||||||
прямой |
до плоскости , которой прямая |
парал- |
|
|
|
||||||||||||||||
лельна. При этом А- произвольная точка прямой |
, М- произвольная точка |
||||||||||||||||||||
плоскости . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
в) Расстояние ( 1, 2 ) между параллельными |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
прямыми |
1, 2 |
|
|
вычисляется |
по |
|
формуле |
|
|
|
|
||||||||||
( 1, |
2 ) |
MN |
sin . |
|
Здесь |
М, |
|
N |
– |
|
|
|
|
||||||||
соответственно произвольные точки на пря- |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
мых |
1, 2 , а - |
угол между вектором MN и |
|
|
|
|
|||||||||||||||
общим направляющим вектором a |
этих пря- |
|
|
|
|
||||||||||||||||
мых. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г) Расстояние ( |
1, |
2 ) между скрещивающимися прямыми |
1, 2 , которые за- |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
даются в пространстве соответственно: |
1 - |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
точкой М и направляющим вектором a ; |
2 - |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
точкой N и направляющим вектором b . |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
1, |
2 ) |
|
вычисляется |
по |
формуле |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1, |
2 ) = |
Прa b MN |
. |
Происхождение |
этой |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
формулы объясняется следующим образом. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расстояние |
между |
скрещивающимися |
пря- |

|
|
4 |
мыми – суть расстояние от одной из них |
1 |
до плоскости , проходящей че- |
|
|
рез другую прямую 2 параллельно первой прямой 1 . При этом вектор a b является нормальным для плоскости .
3. Вычисление площадей
а) Площадь S параллелограмма, построенного на век-
торах a, b вычисляется по формуле: S a b
б) Площадь треугольника, построенного на векторах a, b вычисляется по формуле S 12 a b .
в) Площадь произвольного выпуклого плоского четы-
рехугольника с диагоналями d1, d2 вычисляется по формуле S 12 d1 d2 .
г) Площадь Sпр проекции на плоскость произволь-
ной фигуры, лежащей в плоскости и имеющей площадь S , вычисляется по
формуле Sпр S cos . Здесь -угол между плоскостями , .
Формула деления отрезка в данном отношении.
Пусть точка М делит отрезок АМ в отношении .
|
AM |
|
|
. Тогда x |
|
xA xB |
; y |
M |
|
yA yB |
; z |
M |
|
zA zB |
. |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
MB |
|
|
M |
|
1 |
|
1 |
1 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Теорема Менелая
В любом треугольнике АВС имеет ме-
сто равенство AC1 BA1 CB1 1.
C1B A1C B1 A

5
Рассмотрим решения нескольких задач из разряда «олимпиадных», в основу которых положены сведения, приведенные выше.
1. В правильной треугольной пирамиде SABC со стороной a и боковым ребром a 3 плоскость проходит через высоту основания. Вычислите площадь наименьшего сечения пирамиды этой плоскостью.
Решение.
Сечение пирамиды плоскостью представляет собой треугольник DСК, вершина К которого лежит на ребре AS. Наименьшее значение площади этого треугольника соответствует случаю, когда его высота, опущенная из точки К, является расстоянием между скрещивающимися прямыми DC и AS, то
есть |
равно |
( AS, DC) . Введем |
систему |
координат |
с центром в точке D, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A( |
a |
;0;0), B( |
a |
;0;0), C(0; |
|
a |
3 |
;0), |
S(0; |
|
a |
3 |
;2 a |
|
|
2) . |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
3 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
min |
|
DC ( AS, DC) . S |
1 |
|
a 3 |
|
Пр AD |
|
. |
|
|
|
|
Здесь |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AD ( |
a |
; 0; 0) |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
j |
|
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
( j AS) |
|
0 |
|
|
|
1 |
0 |
|
|
|
|
(4a |
6; 0; 3a) |
(4 |
2; 0; 3), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3a a 3 4a |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Здесь значок « » использован для обозначения |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
коллинеарности векторов, то есть n |
|
|
( j AS) n k ( j AS), k R. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n AD |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
3 |
|
|
2a |
|
|
2 |
|
a2 6 |
. |
|
|
|
|
|
Ответ: |
|
6 |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
n (4 |
|
2;0; |
3). Smin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
2 |
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

6
2. Найдите площадь сечения правильной четырехугольной пирамиды ТАВСD плоскостью, параллельной апофеме ТL боковой грани ТВС и медиане АМ боковой грани ТАВ и проходящей через середину бокового ребра TC, если сторона основания пирамиды равна 8, а расстояние от вершины пирамиды до секущей плоскости равно 40/21.
Решение.
Построим сечение пирамиды плоскостью :
пл.AMK : |
KE |
AM , KE AM AE |
1 |
AD, пл.BTC : |
|
|
KN |
|
|
TL, KN |
1 |
|
TL , |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||
пл.ABC : |
EN DC Q пл.DTC DTC QP, EPKN искомое сечение. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Запишем |
|
|
координаты |
|
|
точек: |
|
|
|
|
A(0;0;0), T (4; 4; h), C(8;8;0), E(4;0;0), D(8;0;0), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N (6;8; 0), K (6;6; |
h |
) . Для расчета |
координат точки Р применим теорему Мене- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
лая |
для |
треугольника |
DTC: |
|
DP |
|
|
TK |
|
|
CQ |
1 |
|
DP |
1 |
1 |
1 |
DP |
2 . Используя |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PT |
|
|
|
|
KC QD |
|
|
|
PT |
|
|
2 |
|
|
|
PT |
|
||||||||||||||||||||||||
формулы |
|
|
деления |
|
|
|
отрезка |
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
данном |
|
|
|
|
|
отношении, |
полу- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
чим: x |
|
|
xD 2xT |
|
|
16 |
, y |
|
|
yD 2 yT |
|
|
8 |
, z |
|
|
|
|
2 |
h . P( |
16 |
; |
8 |
; |
2h |
) . Запишем формулу |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
1 2 |
3 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
3 |
|
3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
для площади сечения: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
j |
|
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
j |
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
S |
сеч. |
|
|
|
EK PN |
|
|
|
2 |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
12 |
h |
|
|
|
(20h;5h; 20) |
|
. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 2 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 8 h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
16 |
|
|
2h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sсеч. |
|
|
|
(4h; h; 4) |
|
|
|
17h2 16 . |
Для |
|
|
|
нахождения |
|
|
h |
|
используем |
условие: |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
6 |
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
(T , ) |
. |
В |
|
|
то |
|
|
же |
время |
(T , ) |
можно |
|
представить |
в виде |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
5 |
|
||||||
(T , ) |
|
Пр TE |
|
, |
n ( 4h; h;4), |
TE (0;4; h) |
|
|
|
n TE |
|
|
|
|
. Отсю- |
|||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
n |
|
|
|
17h2 16 |
21 |
||||||
да h2 25 S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
5 |
|
|
|
35 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
сеч. |
|
|
2517 16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
6 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: Sсеч. 17,5
3. В кубе АВСВА1В1С1D1 со стороной a точка К является серединой стороны верхнего основания В1С1, точка L делит другую сторону С1D1 этого основания в отношении 2:1, считая от вершины С1 , точка N является серединой бокового ребра АА1. Найдите площадь сечения, проходящего через точки К,
L, N.
Решение:
Построим сечение куба через точки K, L, N.
|
|
|
|
|
|
|
пл.A1B1C1 : KL A1D1 Q, пл.AA1D1 : NQ DD1 T |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
пл.BB1C : KG TN, NTLKG |
|
- искомое |
сечение. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Площадь сечения |
|
вычислим, используя фор- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
мулу |
Sпр S cos , |
где |
- угол между нор- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
мальными |
векторами |
плоскости |
основания |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
куба и плоскости сечения. Площадь проекции |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
сечения куба на плоскость АВС можно вы- |
|||||||||||
числить как S |
|
S |
|
= |
a2 |
1 |
KC C L a2 |
|
1 |
|
1 |
|
2 |
a2 |
5 |
a2 . В декартовой си- |
||
ABCD |
KLC |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
2 |
1 |
1 |
2 |
2 |
|
3 |
|
6 |
|
|
|||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стеме координат с центром в вершине куба А координаты вершин имеют
вид: K ( |
a |
; a; a), L(a; |
|
a |
; a), N (0; 0; |
a |
) . |
|
Отсюда |
NK ( |
a |
; a; |
a |
), NL (a; |
|
a |
; |
|
a |
) . Нормаль- |
||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||||
ный вектор n |
сечения можно принять пропорциональным (коллинеарным) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
векторному |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
произведению |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NL NK . |
|||||||||||||||
|
|
|
i |
|
j |
|
k |
|
|
i |
j |
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
n NL NK |
1 |
|
|
|
|
6 |
2 3 |
(4; 3;10) . Нормальный вектор плоскости ос- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
n k |
|
|
|
|
|
|
Sпр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
нования k (0;0;1) . Тогда cos |
|
|
|
|
10 |
|
и S |
|
|
5 |
a2 |
10 |
|
|
|
|
|
5 |
a2 . |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
k |
|
5 5 |
|
|
cos |
6 |
|
5 5 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: 35 a2 .

8
4. Основанием прямой призмы АВСА1В1С1 служит треугольник АВС с углом В, равным 90°, и углом С, равным 30°. Найдите площадь сечения призмы плоскостью, проходящей через середину бокового ребра СС1 , и вершину В и параллельной диагонали АС1 боковой грани АА1С1С, если расстояние между АС1 и секущей плоскостью равно 1/3, а гипотенуза основания призмы равна
4.
Решение.
В соответствии с условием задачи АВ=2, ВС= 23 . Построим сечение:
пл. АСС1: KL АС1 , KL АА1=Q, (AQ= 13 А1Q),
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пл. АВВ1: QB1 |
АВ=N, (AN= |
1 |
AB). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KLNB1 - искомое сечение . |
|
Введем си- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стему координат: В(0;0;0). А(0;2;0), |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С(2 |
3 ;0;0), |
|
В1 (0;0;h), А1(0;2;h), |
|
|
С1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
h), |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 2 3 ;0;h), |
|
|
|
L( |
3 ;1;0), |
|
|
|
|
|
K( 2 |
3 ;0; |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N(0; |
|
4 |
|
;0). Площадь сечения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
j |
|
|
k |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
B L NK |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 h |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
KLNB |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
h |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
j |
|
|
k |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SKLNB |
|
|
3 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 3 8 3h |
|
||||||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
(5h; 15h; 20 3) |
|
|
|
|
|
(h;3 |
3 |
h; 4 |
|
3) |
|
|
|
28h2 48. |
Чтобы найти h, использу- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ем условие задачи: |
( AC , ) |
|
. С другой стороны, |
( AC , ) |
Пр AN |
, здесь |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
n (h;3 |
3h;4 |
3) . Точки А и N , ( A AC1, N ), |
выбраны, |
как наиболее удоб- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ные по координатной записи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n AN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
AN (0; |
; 0), |
|
|
( AC , ) |
|
|
|
|
|
2 3h |
|
|
|
|
|
1 |
h2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
28h2 48 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
S |
5 |
|
|
28 3 |
48 |
3 5 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: |
|
3 5 |
. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
12 |
|
|
5 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В заключение, отметим, что в основе всех рассмотренных выше решений лежит один незатейливый алгоритм, основанный на сводке приведенных выше формул. Использование его в условиях конкурсного состязания, когда дефицит времени и эмоциональное напряжение конкурсанта, образно говоря, «тормозят» поиск индивидуальных геометрических (для каждой задачи своих) решений, по мнению авторов, дает выгодные преимущества участнику.