Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 20 № 805
i

У пря­мо­кутній си­стемі ко­ор­ди­нат у про­сторі зоб­ра­же­но пря­мо­кут­ний па­ра­ле­лепіпед ABCDA1B1C1D1, вер­ши­на B якого збігається з по­чат­ком ко­ор­ди­нат, а вер­ши­ни A, C i B на­ле­жать осям x, у і z відповідно (див. ри­су­нок). Вер­ши­на D1 має ко­ор­ди­на­ти (4; 8; 12).

До кож­но­го по­чат­ку ре­чен­ня (1—4) доберіть його закінчен­ня (А—Д) так, щоб утво­ри­ло­ся пра­виль­не твер­джен­ня.

 

По­ча­ток ре­чен­ня

1.    Се­ре­ди­ною відрізка BC є точкає

2.    Век­тор \vecBA має ко­ор­ди­на­ти

3.    Точка, що на­ле­жить відрізку DD1 і відда­ле­на від точки D на 4 оди­ниці, має ко­ор­ди­на­ти

4.    Точка С1 має ко­ор­ди­на­ти

Закінчен­ня ре­чен­ня

А    (0; 8; 12)

Б    (4; 0; 0)

В    (4; 8; 8)

Г    (0; 4; 0)

Д    (4; 8; 4)

А
Б
В
Г
Д

1

2

3

4
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Вер­ши­на B пря­мо­уголь­но­го па­рал­ле­ле­пи­пе­да ABCDA1B1C1D1 сов­па­да­ет с точ­кой на­ча­ла ко­ор­ди­нат. Ребра BA, BC, BB1 па­рал­ле­ле­пи­пе­да при­над­ле­жат на осях x, y, z со­от­вет­ствен­но, по­это­му плос­ко­сти, со­дер­жа­щие грани па­рал­ле­ле­пи­пе­да, пер­пен­ди­ку­ляр­ны со­от­вет­ству­ю­щим осям ко­ор­ди­нат. Вер­ши­на D1 имеет ко­ор­ди­на­ты (4; 8; 12), по ним можно опре­де­лить ко­ор­ди­на­ты осталь­ных вер­шин па­рал­ле­ле­пи­пе­да. Точка A яв­ля­ет­ся точ­кой пе­ре­се­че­ния плос­ко­сти, ко­то­рая про­хо­дит через точку D1 пер­пен­ди­ку­ляр­но оси x, по­это­му абс­цис­са точки A сов­па­да­ет с абс­цис­сой точки D1, они равны 4. Ко­ор­ди­на­ты y и z точки A равны 0, так как точка A лежит на оси x. По­это­му A (4; 0; 0). Ана­ло­гич­но опре­де­лим ко­ор­ди­на­ты точки C: (0; 8; 0).

1. Точка M — се­ре­ди­на от­рез­ка BC. Ее ко­ор­ди­на­ты можно опре­де­лить по фор­му­ле:

x_M = дробь: чис­ли­тель: x_B плюс x_C, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; y_M = дробь: чис­ли­тель: y_B плюс y_C, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; z_M = дробь: чис­ли­тель: z_B плюс z_C, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Ко­ор­ди­на­ты се­ре­ди­ны от­рез­ка BC най­дем по фор­му­ле:

 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 0 плюс 0, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 0 плюс 8, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 0 плюс 0, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

Итак, 1 — Г.

2. Для того, чтобы найти ко­ор­ди­на­ты век­то­ра  \overrightarrowBA, вы­чтем из ко­ор­ди­нат ко­неч­ной точки ко­ор­ди­на­ты точки на­ча­ла век­то­ра:

 \overrightarrowBA левая круг­лая скоб­ка 4 минус 0; 0 минус 0; 0 минус 0 пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 0; 4; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Итак, 2 — Б.

От­ме­тим, что если точка, яв­ля­ю­ща­я­ся на­ча­лом век­то­ра, сов­па­да­ет с точ­кой на­ча­ла ко­ор­ди­нат, то ко­ор­ди­на­ты век­то­ра сов­па­да­ют с ко­ор­ди­на­та­ми его ко­неч­ной точки.

3. Ребро DD1 па­рал­лель­но оси z. Зна­чит, ко­ор­ди­на­ты каж­дой точки, при­над­ле­жа­щей дан­но­му ребру, имеют вид (4; 8; z), при­чем z при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; 12 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Точка, уда­лен­ная от вер­ши­ны D на 4 еди­ни­цы и ле­жа­щая на ребре DD1, имеет ко­ор­ди­на­ты (4; 8; 4). Таким об­ра­зом, 3 — Д.

4. Ко­ор­ди­нат­ная плос­кость yz за­да­ет­ся урав­не­ни­ем x = 0. Рас­смат­ри­вая точку C1 как про­ек­цию точки D1 на плос­кость yz, по­лу­чим ее ко­ор­ди­на­ты: (0; 8; 12). Сле­до­ва­тель­но, 4 — А.

 

Ответ: 1 — Г, 2 — Б, 3 — Д, 4 — А.

Источник: ЗНО 2016 року з ма­те­ма­ти­ки — проб­ний тест
Методы геометрии: Метод ко­ор­ди­нат
Классификатор стереометрии: За­да­чи, где в усло­вии век­то­ры или ко­ор­ди­на­ты