Математика. ЕГЭ

Перейти к заданиям

Задание 14. Математика. ЕГЭ 2026. Досрочный экзамен. 27.03.2026

Просмотры: 1665
Изменено: 28 марта 2026

В кубе \(ABCDA_1B_1C_1D_1\) точка \(K\) — середина ребра \(B_1C_1 .\) Плоскость \(\alpha\) проходит черех точки \(B, \, K\) и \(D.\)

  • а) Докажите, что сечение куба плоскостью \(\alpha\) является равнобедренной трапецией.
  • б) Найдите расстояние от точки \(C_1\) до плоскости \(\alpha ,\) если ребро куба равно \(3.\)

Решение:

а) Плоскость сечения \(\alpha\) (на чертеже показана синим цветом) пересекает параллельные грани \((ABC)\) и \((A_1B_1C_1)\) куба по параллельным прямым \(BD\) и \(KL.\) Значит \(BKLD\) — трапеция. Так как \(BD \parallel B_1D_1,\) то \(KL \parallel B_1D_1,\) и, значит, \(KL\) — средняя линия треугольника \(B_1C_1D_1,\) а поэтому точка \(L = KL \cap C_1D_1\) — середина ребра \(C_1D_1.\) Так как у куба все рёбра равны, то \(KB_1 = KC_1 = LC_1 = LD_1.\) Наконец, прямоугольные треугольники \(BB_1K\) и \(DD_1L\) равны по двум катетам: \(BB_1 = DD_1,\) как рёбра куба и \(B_1K = D_1L\) как только что было доказано. Значит, \(BK = LD\) и поэтому трапеция \(BKLD\) — равнобедренная.

б) Отметим на основаниях \(KL\) и \(BD\) трапеции \(BKLD\) их середины \(E\) и \(F\) соответственно. Так как трапеция равнобедренная, то \(EF \perp BD\) (по соображениям симметрии). Далее \(CF \perp BD\) по свойству диагоналей квадрата. Значит прямая \(BD\) перпендикулярна плоскости \((C_1CF),\) проходящей через диагонали \(AC\) и \(A_1C_1\) верхней и нижней граней куба. А так как плоскость \(\alpha = (BKL)\) проходит через прямую \(BD,\) приходим к выводу, что плоскость сечения \(\alpha\) перпендикулярна плоскости \((C_1CF),\) причём \((C_1CF) \cap (BKL) = EF.\) Поэтому, расстояние от точки \(C_1\) до плоскости \(\alpha\) — это длина перпендикуляра \(C_1H,\) опущенного на прямую \(EF.\)

Так как \(CB = CD = 3,\) то \(CF = \cfrac{3 \sqrt{2}}{2},\) \(C_1E = \cfrac{1}{2} CF = \cfrac{3 \sqrt{2}}{4}.\) Опустим в прямоугольной трапеции \(FEC_1C\) перпендикуляр \(ES\) на основание \(FC.\) Тогда \(EC_1 = SC = \cfrac{1}{2} FC.\) Далее, так как \(FC \parallel EC_1,\) то \(\angle EFC = \angle HEC_1,\) как соответственные углы при параллельных прямых. Из прямоугольного треугольника \(EFS\) находим, что $$\mathrm{tg} \, \angle EFS = \frac{ES}{FS} = \frac{3 \cdot 4}{3 \sqrt{2}} = 2 \sqrt{2}$$ $$\sin^2 \angle EFS = 8 \left( 1- \sin^2 \angle EFS \right)$$ $$\sin \angle EFS = \sin \angle HEC_1 = \frac{2 \sqrt{2}}{3}$$ $$C_1H = EC_1 \sin \angle HEC_1 = \frac{3 \sqrt{2}}{4} \cdot \frac{2 \sqrt{2}}{3} = 1$$

Ответ: б) \(1.\)

Новый тренажёр-эмулятор
Станции КЕГЭ

Эффективно готовьтесь к ЕГЭ по информатике с новым тренажёром, эмулирующем работу станции КЕГЭ, которая используется на реальном экзамене

Новое видео
Методы решения задания 16 ЕГЭ по Информатике «Вычисление рекуррентных выражений»
Поддержать автора сайта!
​ Поддержите автора сайта, если материалы, размещённые здесь, оказались вам полезны.
Расписание пробников Статграда в 2026/27 учебном году
Информатика ОГЭ 9 класс
  1. 13 октября 2026 года
  2. 3 декабря 2026 года
  3. 21 января 2027 года
  4. 19 февраля 2027 года
  5. 23 марта 2027 года
  6. 27 апреля 2027 года
Математика ОГЭ 9 класс
  1. 23 сентября 2026 года
  2. 1 декабря 2026 года
  3. 22 января 2027 года
  4. 3 марта 2027 года
  5. 14 апреля 2027 года
Физика ОГЭ 9 класс
  1. 19 октября 2026 года
  2. 10 декабря 2026 года
  3. 29 января 2027 года
  4. 17 марта 2027 года
  5. 22 апреля 2027 года
Математика ЕГЭ 10 класс
  1. 3 февраля 2027 года
  2. 11 мая 2027 года
Информатика ЕГЭ 11 класс
  1. 22 октября 2026 года
  2. 15 декабря 2026 года
  3. 26 января 2027 года
  4. 2 марта 2027 года
  5. 13 апреля 2027 года
Математика ЕГЭ 11 класс
  1. 30 сентября 2026 года
  2. 17 декабря 2026 года
  3. 9 февраля 2027 года
  4. 16 марта 2027 года
  5. 21 апреля 2027 года
Физика ЕГЭ 11 класс
  1. 14 октября 2026 года
  2. 16 декабря 2026 года
  3. 4 февраля 2027 года
  4. 12 марта 2027 года
  5. 9 апреля 2027 года