В правильной треугольной призме сторона AB основания равна 4, точка M— середина ребра CC1.
а) Докажите, что сечение A1MB — равнобедренный треугольник.
б) Найдите высоту призмы, если площадь сечения равна 18.
Решение:
Решение:
а)
Треугольники A1C1M и BCM равны по двум катетам.
Следовательно, их гипотенузы равны: A1M=BM. Значит, в треугольнике A1MB две стороны равны, поэтому он является равнобедренным.
б)
Обозначим через O середину стороны A1B, а также пусть CC1=2x. Тогда в прямоугольном треугольнике A1B1B по теореме Пифагора:
A1B=(BB1)2+(A1B1)2=(2x)2+42=2x2+4,
следовательно, A1O=2A1B=x2+4.
В равнобедренном треугольнике $ A_1MB $ высота, проведённая к основанию, является также медианой, поэтому MO⊥A1B. Длину MO найдём из прямоугольных треугольников $A_1MO $ и $ A_1C_1M$:
MO=A1M2−A1O2.
Так как A1M2=A1C12+C1M2=42+x2 и A1O2=x2+4, получаем:
MO=(42+x2)−(x2+4)=23.
Площадь треугольника A1MB можно выразить двумя способами:
SA1MB=21⋅MO⋅A1B=21⋅23⋅2x2+4=23x2+4.
По условию площадь равна 18, значит:
23x2+4=18⇒x2+4=33⇒x2+4=27⇔x=±23
Так как x>0, получаем x=23. Следовательно, высота призмы CC1=2x=223.
Ответ: б) 223.
Источник:ЕГЭ · Математика · Досрочная волна. Разные города. 2025