Сборник задач по математике с решениями для поступающих в вузы
Шрифт:
3.16. Углы и в сумме образуют угол, все тригонометрические функции которого известны. Взяв, например, cos ( + ), мы получим еще одно уравнение.
3.17. Треугольники DAM и DMS имеют общую сторону MD и смежные углы при вершине M. Следовательно, отношение их площадей равно отношению отрезков AM и MS. Воспользоваться подобием треугольников, образовавшихся в плоскости ASB. (!!)
Ввести линейный элемент, через который выразить длины отрезков. Удобно выбрать сторону квадрата,
3.18. В треугольниках ADC и ADB углы при вершине D прямые.
3.19. Плоскостью SDC пирамида SABC разбилась на две равные пирамиды с общим основанием SDC. Для решения задачи нужно найти площадь SDC, так как высоты пирамид известны.
3.20. Чтобы связать участвующие в задаче элементы, нужно измерить данный двугранный угол и искомый двугранный угол x. Высота пирамиды свяжет эти два угла.
3.21. Рассмотрите треугольник ABD, стороны которого легко выразить через SA и тригонометрические функции угла . (!!)
Из треугольника ABD найдите косинус угла x.
3.22. Отрезок KM можно, во-первых, вычислить непосредственно, а во-вторых, выразить через R.
3.23. Построенное сечение пересечет основание пирамиды по отрезку, параллельному одному из ребер основания. (!!)
Воспользоваться сравнением площадей для треугольника SOA.
3.24. На рис. I.3.24 (см. с. 127) спроецируйте DС на плоскость основания. Докажите утверждение, обратное сформулированному в первом указании: если проведена плоскость KLNM, параллельная AB и DC, то KLNM — прямоугольник. Выясните, когда он будет квадратом, воспользовавшись подобием образовавшихся на рисунке треугольников.
3.25. Из точки R1 на три грани пирамиды опущены перпендикуляры одинаковой длины. Если соединить точку R1 со всеми вершинами пирамиды, то этот факт можно будет использовать при сравнении объемов.
3.26. Чтобы найти площадь основания пирамиды, нужно сначала выразить площадь сечения А1В1С1 (см. рис. I.3.26 на с. 127) через ребро куба, а затем воспользоваться соотношением между площадями подобных фигур.
3.27. С помощью боковых ребер x, y, z пирамиды можно записать выражение для ее объема V = xyz/6. Остается выразить x, y и z через a, b и с.
3.28.
Плоскость DCFE разобьет пирамиду АВСD на две равные пирамиды с общим основанием, площадь которого легко вычислить, и высотой, которую можно найти из прямоугольника AFBE.
3.29. Если вы правильно воспользовались первым указанием, то получите рис. II.3.29.
Пусть MN — проекция CD на плоскость P. Тогда СN = DM = 6, MN и AB образуют искомый угол . Применение метода сравнения объемов для тела АNВMСD позволяет получить уравнение относительно sin .
3.30. Если ввести в рассмотрение высоту H призмы и сторону a ее основания, то из правильного треугольника В1А1С1 мы легко выразим a через R, а с помощью треугольника DА1Е выразим и H через R. (!!)
Для треугольника DА1E применить метод сравнения площадей.
3.31. Рассмотреть треугольник, образованный высотой тетраэдра, одним из боковых ребер и проекцией этого ребра на плоскость основания, а также подобный ему треугольник, в котором участвует искомый радиус.
3.32. Из всех подобных кубов с центром в точке О удобно выбрать тот, вершина которого, противоположная точке О, лежит на грани параллелепипеда.
3.33. Пусть разность между углами А и С равна , а ВD — биссектриса угла В (рис. II.3.33). Легко показать, что = /2 + /2. Затем удобно представить площадь треугольника АВС как сумму площадей треугольников АDВ и ВDС.
3.34. Расстояние между диагоналями С1D и В1С (рисунок сделайте сами) равно расстоянию между плоскостями А1C1D и АВ1С.