Математика. ЕГЭ

Перейти к заданиям

Задание 14. Математика. ЕГЭ 2026. ЕГКР. 16.12.2025

Просмотры: 2423
Изменено: 17 декабря 2025

Основанием пирамиды \(SABCD\) является ромб \(ABCD\) со стороной \(6.\) Боковые грани \(SAB\) и \(SCB\) перпендикулярны плоскости основания и образуют между собой угол \(150^\circ .\) Две другие боковые грани наклонены к плоскости основания под углом \(60^\circ .\)

  • а) Докажите, что грани \(SAD\) и \(SCD\) равновелики.
  • б) Найдите площадь боковой поверхности пирамиды.

Решение:

а) Докажем предварительно следующее утверждение: если две плоскости, перпендикулярные к третьей плоскости, пересекаются, то их линия пересечения есть перпендикуляр к этой плоскости.

egkr_161225_14_1

Доказательство: пусть плоскости \(\alpha\) и \(\beta\) пересекаются по прямой \(c\) и обе перпендикулярны плоскости \(\gamma.\) Рассмотрим сначала плоскости \(\alpha\) и \(\gamma.\) Пусть \(\alpha \cap \gamma = a.\) Выберем на прямой \(a\) произвольную точку \(C,\) отличную от точки \(B\) — точки пересечения всех трёх плоскостей. Тогда \(a = BC.\) Проведём в плоскостях \(\alpha\) и \(\gamma\) к точке \(C\) соответственно перпендикуляры \(EC\) и \(FC\). По условию, линейный угол \(ECF\) двугранного угла к ребру \(BC\) равен \(90^\circ .\) Кроме того, \(\angle ECB = 90^\circ\) по построению. Значит, прямая \(EC\) перпендикулярна двум пересекающимся прямым \(CB\) и \(CF,\) лежащих в плоскости \(\gamma .\) Поэтому, \(EC \perp \gamma .\) Аналогично, рассматривая плоскости \(\beta\) и \(\gamma\) можно показать, что \(KD \perp \gamma.\)

Две прямые \(EC\) и \(KD\) перпендикулярны одной плоскости, значит они параллельны между собой. Но тогда, по признаку параллельности прямой и плоскости получаем, что \(EC \parallel \beta .\) В частности, прямая \(EC\) не пересекается с прямой \(AB,\) лежащей в плоскости \(\beta .\) Но, прямая \(AB\) также лежит и в плоскости \(\alpha.\) Значит, \(AB \parallel EC.\) Из того, что \(EC \perp \gamma\) немедленно получаем, что \(AB \perp \gamma .\) Ч.т.д.

egkr_161225_14_2

Возвращаясь к нашей задаче, заключаем, что прямая \(SB\) перпендикулярна плоскости основания. Отсюда \(\angle SBA = \angle SBC = 90^\circ .\) Кроме того, \(\angle ABC = 150^\circ \) как линейный угол двугранного угла к ребру \(SB.\)

Два прямоугольных треугольника \(SBA\) и \(SBC\) равны по двум катетам: катет \(SB\) общий, а катеты \(BA\) и \(BC\) равны как стороны ромба. Значит \(SA = SC.\) Но тогда \(\triangle SAD = \triangle SCD\) по трём сторонам: \(SD\) общая сторона, \(SA = SC\) по только что доказанному, \(AD = CD\) как стороны ромба. Значит, грани \(SAD\) и \(SCD\) равновелики.

б) Опустим из вершины \(S\) на сторону \(CD\) перпендикуляр \(SH.\) Тогда \(BH\) будет является проекцией наклонной \(SH\) и по теореме о трёх перпендикулярах \(BH \perp CD.\) И \(\angle SHB = 60^\circ\) как линейный угол двугранного угла к ребру \(CD.\)

egkr_161225_14_3

Так как \(\angle ABC = 150^\circ ,\) то \(\angle BCD = 30^\circ .\) Тогда \(BH = 3;\) \(SH = \cfrac{3}{\cos 60^\circ} = 6;\) \(SB = 6 \sin 60^\circ = 3 \sqrt{3}.\) Теперь легко найти площади боковых граней: $$S_{SBA} = S_{SBC} = \frac{1}{2} SB \cdot AB = \frac{1}{2} \cdot 3 \sqrt{3} \cdot 6 = 9 \sqrt{3}$$ $$S_{SAD} = S_{SCD} = \frac{1}{2} SH \cdot CD = \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 6 = 18$$ Окончательно, площадь боковой поверхности пирамиды \(SABCD\) равна $$2 \cdot 9 \sqrt{3} + 2 \cdot 18 = 18 \left( 2 + \sqrt{3} \right)$$

Ответ: б) \(18 \left( 2 + \sqrt{3} \right)\)

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