Bitner_V_A_-_Kratky_kurs_shkolnoy_matematiki
.pdfКраткий курс школьной математики |
331 |
|
|
Задача 24. Около окружности с диаметром 15 см описана равнобедренная трапеция с боковой стороной, равной 17 см. Найти основания трапеции.
Задача 25. Основание равнобедренного треугольника равно 4 2 |
см., а |
|||||||||||||||||||||
медиана боковой стороны 5 см. Найти длины боковых сторон. |
|
|||||||||||||||||||||
Ответы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Задача 1. 18 см. |
Задача 2. Пересекает сторону CD ; 9 см. и 5 см. |
|||||||||||||||||||||
Задача 4. 4,76 |
см2 . Задача 5. 4 |
8 |
|
см. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 6. 7 |
1 |
|
см. |
Задача 7. 900 см2 . |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Задача 8. На сторонах BC и CD квадрата |
ABCD нужно взять точки |
|||||||||||||||||||||
M и N так, |
чтобы BM = |
2 |
BC, DN = |
2 |
DC и провести прямые |
AM и |
||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|||||
AN . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Задача 9. 18 |
см2 . |
Задача 11. |
|
ab |
|
|
ед. |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a + b |
|
|
|
|
|
|||||||
Задача 12. 5 см. |
Задача 15. |
|
36051′ . |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Задача 16. |
a . |
Задача 17. 162 |
|
|
3 см2 . |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Задача 18. 5, 6π дм3 ≈ 17, 6 дм3 . |
|
Задача 19. r 2 (π − 2) кв.ед. |
|
|||||||||||||||||||
Задача 20. |
4 − π |
a2 |
кв.ед. |
|
|
Задача 21. |
≈ 15,1 см. |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 22. 10,625 см. |
|
|
Задача 23. |
|
4ab |
ед. |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a + b |
|
|
Задача 24. 9 и 25 см. |
|
|
Задача 25. 6 см. |
|
332 |
В.А.Битнер |
|
|
Тема II. Основные определения и теоремы стереометрии.
(1)Основные аксиомы стереометрии и следствия из них.
a 1 e 2 точки прямой принадлежат плоскости, то и вся прямая лежит в плоскости. – см. рис.1.
То есть e A, B a и A, B α , то a α .
рис.1
a 2 Через 3 точки, не лежащие на одной прямой, можно провести плоскость и притом только одну. – см. рис.2.
То есть e A, B, C α , то α - единст-
венная. Пишут: ( ABC ) или α .
рис.2
s 1 Через прямую и точку вне ее можно провести единственную плоскость. – см. рис.3.
s 2 Через 2 пересекающиеся прямые можно провести единственную плоскость. – см. рис.4.
s 3 Через 2 параллельные прямые можно провести единственную плоскость. – см. рис.5.
334 |
В.А.Битнер |
|
|
рис.7 |
рис.8 |
То есть e a α и b || a , то b || α . |
|
(4)Признак параллельности двух плоскостей.
t 3 e 2 пересекающиеся прямые одной плоскости параллельны (признак) 2 пересекающимся прямым другой плоскости, то эти две
плоскости параллельны. – см. рис.9.
То есть e a1 ∩ b1 , где a1 , b1 β , и a1 || a , b1 || b , где a, b α , то β || α .
рис.9
(5)Свойства параллельных плоскостей.
t 4 Линии пересечения двух параллельных плоскостей третьей плоскостью параллельны. – см. рис.10.
То есть eα || β и γ ∩ α = a,γ ∩ β = b , то a || b .
t 5 Отрезки параллельных прямых между параллельными плоскостями равны. – см. рис.10.
Краткий курс школьной математики |
335 |
|
|
То есть eα || β и AB || A B , то |
|
1 |
1 |
[ AB] = [ A1 B1 ] .
рис.10
t 6 e 2 плоскости параллельны третьей, то они параллельны между собой.
t 7 Через данную точку проходит одна и только одна плоскость, параллельная данной плоскости.
(6)Параллельная проекция и ее свойства.
n даны плоскость α и прямая l ,
e A α |
и l1 || l , где A l1 , |
то |
l ∩ α = A . В этом случае тч. |
A |
|
1 |
1 |
1 |
называется параллельной проекцией тч. A на плоскость α относительно прямой l . – см.
рис.11.
Пишут: A1 = Прα ( A) .
рис.11
Свойства.
10. Проекция прямой есть прямая.
20. Проекции параллельных прямых параллельны.
30. Длины проекций параллельных отрезков пропорциональны длинам данных отрезков. – см. рис.12.
Краткий курс школьной математики |
337 |
|
|
Построим ABCO - параллелограмм – см. рис.13. Далее построимDEFO = ZO ( ABCO) . И соединим точки C и D , A и F , получили
шестиугольник ABCDEF - изображение правильного шестиугольника, тч. O - его центр.
4)Окружность изображается в параллельной проекции в виде эллипса. – см. рис.14.
|
Построим изображение двух взаимнопер- |
|
E |
B |
|
пендикулярных диаметров окружности. |
||
|
||
|
D |
OПроведем через центр O эллипса диаметр
AB . Далее проведем хорду CD || AB , пусть
|
M |
F |
|
|
|
|
тч. M |
- его середина. Проведем через точ- |
|
A |
|
|
Cки O и M диаметр EF . Получим AB и
EF - изображения двух взаимноперпенди- рис.14 кулярных диаметров окружности. Они называются сопряженными диаметрами эл-
липса.
(8)Векторы в пространстве.
Тема “Векторы” была рассмотрена в планиметрии. У векторной алгебры имеется замечательная особенность: определения вектора, операций над векторами, свойства этих операций, определение скалярного произведения и его свойства одинаковы для векторов плоскости и пространства. Поэтому нет необходимости рассматривать повторно уже известное, просто продолжим.
o 2 |
|
Векторы a, b, c , отличные от нулевого, называются компланар- |
|
|
ными, если задающие их направленные отрезки параллельны |
|
некоторой плоскости. |
В частности, если три вектора лежат в одной плоскости, то они задают компланарные векторы.
Краткий курс школьной математики |
|
|
|
339 |
|||||
Решение задач на векторы. |
|
|
|
|
|||||
Задача 1. e M - середина AB и O - произвольная точка пространства, |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
то выполняется равенство: OM = |
1 (OA + OB) . – см. рис.16. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
A |
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рис.16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2. e M - точка пересечения медиан ABC и O - произвольная |
|||||||||
точка пространства, то выполняется равенство: |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OM = 1 |
(OA + OB + OC ) |
(2). Доказать. – см. рис.17. |
|||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Доказательство: |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
1) |
n AA и BB - медианы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
ABC , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M = AA ∩ BB , O ( ABC ) . До- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
кажем равенство (2). |
||
|
|
|
|
|
|
|
2) Из свойства медиан тре- |
||
|
|
|
|
|
|
|
угольника, задания 1 и по пра- |
||
|
|
|
|
|
|
|
вилам вычитания и треуголь- |
||
|
|
|
|
|
|
|
ника имеем: |
||
|
|
рис.17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) OM = OA + AM = OA + |
2 |
AA = OA + |
2 1 ( AC + AB) = |
||||||
|
|
|
|
3 |
1 |
|
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
340 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В.А.Битнер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
= OA + 1 |
(OC − OA)+ (OB − OA) |
= OA + 1 (OA + OB − 2OA) = |
|
|
|||||||||
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
d . |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
= 1 (OA + OB + OC ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задачи 1 и 2 называются базовыми при решении задач на векторы в |
|||||||||||||
пространстве. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 3. В параллелепипеде |
ABCDA B C D точка O - середина диа- |
||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
гонали BD1 параллелепипеда, точка |
M |
- |
середина |
BO . |
Разложить |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DM по базису (a, b, c) , где a = BA, b = BB1 , c = BC . – см. рис.28. |
|
||||||||||||
D1 |
|
|
C |
Решение. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
A |
|
|
|
|
DM = BM − BD = |
1 BD − (BA + BC ) = |
|||||||
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
4 |
1 |
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
1 (a + b + c )− (a + c ) = |
|
|
|
|||||
|
|
|
b |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
− 3 a |
+ 1 b − 3 c . d . |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
4 |
|
4 |
|
4 |
|
|
|
|
A |
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рис.18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 4. Основанием четырех- |
||||||||
|
|
|
|
|
угольной пирамиды SABCD слу- |
||||||||
|
|
|
|
|
жит квадрат, и каждое боковое реб- |
||||||||
|
|
|
|
|
ро равно стороне квадрата. |
Найти |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
угол между векторами: а) SA и |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
AB ; б) SA и BS ; в) SA и SC ; г) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SC и BD . – см. рис.19. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Решение. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
рис.19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|