Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В пря­мой тре­уголь­ной приз­ме ABCA1B1C1 грань AA1C1C яв­ля­ет­ся квад­ра­том, а в ос­но­ва­нии лежит пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник ABC  левая круг­лая скоб­ка \angle ABC = 90 гра­ду­сов пра­вая круг­лая скоб­ка , у ко­то­ро­го  AB = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ,  тан­генс \angle ACB = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Точка K яв­ля­ет­ся се­ре­ди­ной ребра BC. Точки M и N лежат на рёбрах AA1 и A1C1 со­от­вет­ствен­но так, что A1M  =  A1N. Най­ди­те зна­че­ние вы­ра­же­ния  дробь: чис­ли­тель: 81, зна­ме­на­тель: ко­си­нус в квад­ра­те альфа конец дроби , где α  — угол между пря­мы­ми MN и C1K.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Из усло­вия сле­ду­ет, что тре­уголь­ник MA1N яв­ля­ет­ся пря­мо­уголь­ным и рав­но­бед­рен­ным. Пря­мая AC1, со­дер­жа­щая диа­го­наль грани AA1C1C, па­рал­лель­на пря­мой MN. Сле­до­ва­тель­но, ис­ко­мый угол равен углу AC1K.

По опре­де­ле­нию тан­ген­са  дробь: чис­ли­тель: AB, зна­ме­на­тель: CB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , от­ку­да  CB = 2,  CK = BK = 1. По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра для пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ков ABC, ABK и KCC1 со­от­вет­ствен­но по­лу­ча­ем:

 AC = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AB в квад­ра­те плюс BC в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 плюс 4 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та ,

 AK = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AB в квад­ра­те плюс BK в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 плюс 1 конец ар­гу­мен­та = 2,

 C_1K = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: CC_1 в квад­ра­те плюс CK в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 плюс 1 конец ар­гу­мен­та = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

Длина диа­го­на­ли квад­ра­та в  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та  раз боль­ше длины его сто­ро­ны, то есть  AC_1 = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та . По тео­ре­ме ко­си­ну­сов для тре­уголь­ни­ка AC1K по­лу­ча­ем:

 ко­си­нус \angle AC_1K = дробь: чис­ли­тель: AC_1 в квад­ра­те плюс C_1K в квад­ра­те минус AK в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2AC_1 умно­жить на C_1K конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 14 плюс 8 минус 4, зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 18, зна­ме­на­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 28 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 18, зна­ме­на­тель: 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 9 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 28 конец дроби .

Таким об­ра­зом,

 дробь: чис­ли­тель: 81, зна­ме­на­тель: ко­си­нус в квад­ра­те альфа конец дроби = 81 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 28 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 81 умно­жить на 7 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 28 умно­жить на 28, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби = 28 умно­жить на 4 = 112.

Ответ: 112.


Аналоги к заданию № 2935: 2995 Все

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ный эк­за­мен. Ма­те­ма­ти­ка: пол­ный сбор­ник те­стов, 2025 год. Ва­ри­ант 6