Условие

В пирамиде SABCD основание ABCD — прямоугольник со сторонами AB = 5 и AD = 4. Боковое ребро SA перпендикулярно плоскости основания и равно 3. а) Докажите, что плоскости SCD и SAD перпендикулярны. б) Найдите расстояние от точки B до плоскости SCD.

Рисунок к задаче 29, ЕГЭ задание 14
Подсказка

Какое ребро основания параллельно плоскости SCD и проходит через B?

Перпендикуляр из A к плоскости SCD лежит в плоскости, перпендикулярной SCD (пункт а).

Показать ответ

12/5

Пошаговое решение
  1. а) CD перпендикулярна плоскости SAD

    CD ⊥ AD, так как ABCD — прямоугольник. SA перпендикулярна плоскости основания, поэтому SA ⊥ CD. Прямые AD и SA пересекаются и лежат в плоскости SAD, значит, CD ⊥ (SAD).

  2. а) Признак перпендикулярности плоскостей

    Плоскость SCD проходит через прямую CD, перпендикулярную плоскости SAD, поэтому плоскости SCD и SAD перпендикулярны.

  3. б) Переходим от точки B к точке A

    AB ∥ CD, а CD лежит в плоскости SCD, значит, AB ∥ (SCD), и все точки прямой AB удалены от этой плоскости одинаково. Поэтому расстояние от B до (SCD) равно расстоянию от A до (SCD).

  4. Находим расстояние от A

    В плоскости SAD проведём AH ⊥ SD. Так как CD ⊥ (SAD), то AH ⊥ CD. AH перпендикулярна двум пересекающимся прямым SD и CD плоскости SCD, значит, AH — перпендикуляр к этой плоскости. В прямоугольном треугольнике SAD: SD = √(3² + 4²) = 5, AH = SA·AD/SD = 3·4/5 = 12/5.

  5. Записываем ответ

    Расстояние от B до плоскости SCD равно 12/5. Типичная ошибка — считать расстоянием отрезок BC или высоту треугольника SBC: перпендикуляр из B к плоскости SCD не лежит в грани SBC. Данное AB = 5 на ответ не влияет — это следствие параллельности AB плоскости SCD.

Ответ: 12/5

Критерии оценивания (3 балла)
3
Обоснованно получены верные ответы в обоих пунктах: доказано, что плоскости SCD и SAD перпендикулярны (CD ⊥ (SAD)), и обоснованно найдено расстояние 12/5 = AH через AB ∥ (SCD).
2
Обоснованно получен верный ответ в пункте б (расстояние 12/5 = AH через AB ∥ (SCD)), ИЛИ имеется верное доказательство пункта а и при обоснованном решении пункта б получен неверный ответ из-за арифметической ошибки (например, SD или AH вычислены с арифметической ошибкой).
1
Имеется верное доказательство пункта а (плоскости SCD и SAD перпендикулярны (CD ⊥ (SAD))), ИЛИ при обоснованном решении пункта б получен неверный ответ из-за арифметической ошибки, ИЛИ обоснованно получен верный ответ в пункте б с использованием утверждения пункта а без его доказательства (перпендикуляр AH к SD объявлен перпендикуляром к плоскости SCD без доказательства CD ⊥ (SAD)).
0
Не выполнены условия начисления баллов по этой учебной рубрике.
Реши похожую задачу с проверкойБот МатиксМат даст новую задачу №14, сразу проверит ответ и покажет, где ошибка.
Решать в Telegram