№34. Диагональ AC основания прямой призмы ABCDA 1 B 1 C 1 D1 равна 6 см, а высота призмы равна см. Найдите угол наклона диагонали A 1 C к плоскости основания.
Решение. 1) Из определения прямой призмы следует, что ее боковое ребро ______________ _______________________ к плоскости _______________________ и равно высоте __________, т.е. AA1 =
см.
2)Поскольку прямая AA1 ____________________________ к плоскости ABC, то прямая AC является ____________________ прямой A 1 C на плоскость ABC, и, следовательно, угол наклона ________________ A 1 C к плоскости ABC равен углу ___________
3)Поскольку прямая AA1 ________________________ к плоскости ABC, то AA1________ AC (по определению прямой, ___________________________ к плоскости). Из прямоугольного треугольника A 1 AC получаем: _________=_________:________=_______. Следовательно,
__________
Ответ. __________
2.Пирамида. Усеченная пирамида.
№35. Основание пирамиды – прямоугольник ABCD, AB = 18 м, BC = 10 м, высота пирамиды проходит через точку пересечения диагоналей основания и равна 12 м. Найдите площадь полной поверхности пирамиды.
Решение. 1) Площадь полной поверхности пирамиды вычисляется по формуле __________+__________. Так как основание пирамиды - _________________________ со сторонами 10 м и __________, то
_____*_____=_________ (
.
2)Чтобы найти площадь боковой ____________________ пирамиды, вычислим площади ее _______________ граней.
В прямоугольнике ABCD AC ____BD, диагонали ___________________ в точке O, поэтому AO = BO =_____=_____. Отрезок MO – высота пирамиды, значит, MO - ____________________ к плоскости основания, и отрезки AO , BO, _____, DO – проекция наклонных AM, _____, _____, _____ и _____ на плоскость основания. Следовательно, AM = BM = _____ = _____ и _____, а
_______ (по трем ____________________ ), поэтому
.
3)Пусть , тогда OK_____AB (обратная теорема о __________ перпендикулярах) и OK = _____ BC = 0,5*_____=_____ (м). Аналогично если
, то ON = _____AB = 0,5*_____ = _____ (м).
Поскольку , то MO_____OK, а значит,
(м).
Аналогично (м).
Итак, ,
_______________________ _________________. Отсюда получаем:
=__________ (
),
.
Ответ. _________________________
№36. Основание пирамиды – параллелограмм со сторонами 6 см и 8 см, высота пирамиды равна 12 см, а все боковые ребра равны между собой. Найдите длину бокового ребра.
Решение. 1) Пусть отрезок MO – высота _______________. Так как MA=MB=_____=_____, то OA =_____=_____=_____, поэтому точка O – центр _______________, _______________ около параллелограмма является ______________________________, диагонали которого пересекаются в точке _____ и равны друг другу.
2)По теореме Пифагора (см), следовательно, OA = _____ см.
3) , поэтому MO _____OA. В треугольнике AMO
(см).
Ответ. _________
№37. Плоскость параллельная основанию треугольной пирамиды, делит ее высоту в отношении 1:2, считая от вершины пирамиды. Докажите, что эта плоскость делит боковые ребра в том же отношении.
Доказательство. Так как плоскости A 1 B 1 C1 и __________ параллельны, то A 1 B1_____AB (____________________ параллельных плоскостей). Аналогично B 1 C1_____BC, A 1 C1_____AC и A 1 O1 _____AO. Поэтому
Итак, , что и требовалось доказать.
3.Правильные многогранники.
№38. Заполните пропуски.
Точки M и M1 называются симметричными относительно:
точки A _________________ a __________________ a
№39. Заполните пропуски:
а) Точка называется ____________________ симметрии фигуры, если _______________ точка фигуры _________________________ относительно нее некоторой точке той же _____________
б) Прямая называется осью ____________________ фигуры, если каждая точка фигуры симметрична _________________________ нее некоторой _______________ той же фигуры.
в) Плоскость называется ____________________ симметрии фигуры, если _______________ _________________________________________________________________ относительно нее _____________________________________________ фигуры.
№40. Заполните пропуски в определении правильного многогранника:
Выпуклый ________________________ называется правильным, если __________ его грани - _________________________ многоугольники, и в ___________________ его _____________ сходится одно и то же число _______________
№41. Докажите, что куб является правильным многогранником.
Доказательство. Проверим, обладает ли куб всеми признаками правильного ____________________, указанными в определении.
1)Куб ____________________ выпуклым многогранником.
2) Каждая грань куба - _______________, т.е. _____________ _________ многоугольник, и все грани _______________ между собой.
3) В ____________________ вершине куба сходится ________________________ число ребер, а именно _____ ребра.
Итак, у куба ______________ все признаки, указанные в определении ______________ многогранника. Следовательно, куб ____________________ правильным __________________, что и требовалось доказать.
№42. Вершины A , C , B 1 и D1 куба соединены попарно отрезками. Докажите, что многогранник ACB 1 D1 является правильным.
Доказательство. 1) Получившийся многогранник ACB 1 D1 – тетраэдр, а известно, что тетраэдр ______________________ выпуклым многогранником.
2)Все ребра многогранника ACB 1 D1 являются __________________ граней куба, следовательно, они ________________ между собой, а потому все грани многогранника ACB 1 D1 являются правильными ________________________________
3)В каждой вершине ____________________ ACB 1 D1 сходится ____________________ количество ________________, а именно ____ ребра.
Итак, у тетраэдра ACB 1 D1 _______________ все признаки правильного многогранника, следовательно, этот тетраэдр - ____________________ многогранник.
№43. Запишите в таблицу значения параметров: n – число сторон грани правильного многогранника; k – число ребер, сходящихся в одной вершине; B – число вершин многогранника; P – число ребер; Г – число граней. Напишите названия многогранников. Вычислите для каждого из них величину В +Г – Р.
4.Поверхность тел вращения. Цилиндр.
№44. Диагональ осевого сечения цилиндра равна 48 см. Угол между этой диагональю и образующей цилиндра равен 600. Найдите:
а) высоту цилиндра;
б) радиус цилиндра;
в) площадь боковой поверхности цилиндра.
Решение.
Осевое сечение цилиндра представляет собой _ , стороны ВС и AD которого являются _ цилиндра, а две другие стороны – оснований цилиндра. По условию задачи BD = _ см. DBC = _
а) Высота цилиндра равна его , а BС = BD *соs =
= * = (см), т.е. высота равна см.
б) Радиус цилиндра — это основания цилиндра: (см).
в) Площадь боковой _ цилиндра равна произведению _ окружности цилиндра на цилиндра, т.е. =
.
Ответ.
а) см; б) см; в) см2.
№45. Площадь боковой поверхности цилиндра равна S. Найдите площадь осевого сечения цилиндра. (Задача 538 учебника.)
Решение. Пусть h – высота цилиндра, r – его радиус. По условию задачи _____, т.е.
2πr____ = S. (1)
Осевым сечением цилиндра является _________________________ со сторонами 2r и _____. Поэтому площадь осевого сечения равна _____ * h. Учитывая равенство (1), получаем .
Ответ. __________
№46. Найдите площадь поверхности (внешней и внутренней) шляпы, размеры которой (в см) указаны на рисунке.
Решение.
Если дно шляпы опустить на плоскость ее полей, то получим круг радиуса r = ____ см.
Площадь боковой поверхности цилиндрической части вычисляем по формуле
___ ______r 1 h, где r1 = ____________ см, _________ = 10 см. Следовательно,
_______10*10 = ________ (см2).
Итак, ____________см2.
Ответ. ____________ см2.
№47. Цилиндр получен вращением прямоугольника со сторонами a и 2a вокруг большей стороны. Найдите площадь:
а) осевого сечения цилиндра;
б) боковой поверхности цилиндра.
Решение. Пусть r – радиус цилиндра, h – его высота. По условию r = ____, h = ____
а)
б)
Ответ. а) ________; б) __________
5.Конус. Усеченный конус.
№48. Радиус основания конуса равен 2 м, а осевое сечение - прямоугольный треугольник. Найдите площадь сечения, проведенного через две образующие, угол между которыми равен 300.
Решение. По условию задачи треугольник АРВ- ____________________, а так как PA = ____, то В прямоугольном треугольнике PAO катет
м.
Пусть , тогда сечение, проведенное через образующие PA и ____, является ____ _______________________________ треугольником, в котором PC = ______ = 2 ______ м. Поэтому
(м2).
Ответ. ________
№49. Осевое сечение конуса — треугольник со стороной 8 см и прилежащим углом 120°. Найдите площадь полной поверхности конуса.
Решение. Осевым сечением конуса является ____________________ треугольник. По условию задачи один из углов этого треугольника равен __________, следовательно, это угол, противолежащий _______________ стороне треугольника, а потому боковые стороны треугольника равны _____ см, т. е. образующая l конуса равна ______ см. Из прямоугольного треугольника РОА находим радиус основания конуса: (см). Таким образом,
,
(см2).
Ответ. ____________________
№50. В трапеции ABCD A = 90°,
=450. ВС = 4 см, CD =
см. Вычислите площади боковой и полной поверхностей усеченного конуса, образованного вращением данной трапеции вокруг стороны АВ. (Задача 571 учебника.)
Решение. При вращении данной трапеции получается _____________________ конус.
1)Проведем ___________. Тогда
см, AD = AH +______ = ______ + HD = ______ см.
2) (см2).
3) (см2).
Ответ. ____________ см2 и __________________
6. Шар и сфера.
№51. Точки A и B лежат на сфере с центром , а точка M лежит на отрезке AB. Докажите, что:
А) если M – середина отрезка AB, то ;
Б) если , то M – середина отрезка AB.
(задача 573 учебника)
Доказательство. а) Пусть точка M – середина отрезка AB , R – радиус сферы.
равнобедренный, так как ________________ = R, поэтому медиана OM является также ________ ________________, т.е. ________________AB.
Б) Пусть . Треугольник AOB равнобедренный, и OM – его высота по ___________, следовательно, OM – его ____________________, т.е. M - _________________________
№52. Шар радиуса 17 см пересечен плоскостью, находящейся на расстоянии 8 см от центра. Найдите площадь сечения.
Решение. Пусть точка O – центр шара радиуса R = 17 см, α – секущая плоскость и
. По условию задачи расстояние OO1 от центра шара до секущей плоскости меньше радиуса шара, поэтому сечением шара плоскостью α является ____________, площадь которого
, где ____ - радиус сечения. Возьмем точку M на линии пересечения сферы и плоскости α, тогда треугольник OO 1 M ________________ (
, OM = R = ____________, OO1 = ____ см), откуда находим: O 1 M = r =________,
____________
Ответ. ____________ см2.