Ответы в самом низу встроенного документа
ТРЕНИРОВОЧНЫЕ УПРАЖНЕНИЯ Вариант 1 Систематизация и обобщение фактов и методов планиметрии 1. Углы МКР и NKP прямые. Докажите, что точки М. К и N лежат на одной прямой. 2. Докажите равенство треугольников по углу, биссектрисе этого угла и углам, которые она образует с противоположной стороной. 3. Докажите равенство равнобедренных треугольников по высоте, проведенной к боковой стороне, и углу, который эта высота образует со второй боковой стороной. 4. Докажите равенство равнобедренных треугольников по боковой стороне и медиане, проведенной к ней. 5. Докажите от противного, что из двух смежных углов хотя бы один не больше, чем 90°. 6. Докажите от противного, что если биссектрисы углов АОВ и COD не лежат на одной прямой, то эти углы не являются вертикальными. 7. Прямая b параллельна стороне КР треугольника LKP. Может ли прямая b быть параллельной сторонам LK и LP1 Ответ обоснуйте. 8. Докажите от противного, что если прямые а и b пересекаются и прямая а параллельна прямой т, то прямые Ъ и т пересекаются. 9. На рисунке 1 AC\\DB и CO = OD. Докажите, д q что ААОС = ABOD 10. В равнобедренном треугольнике АВС известно, что А В -В С , ZB = 48°, отрезки АТ и AM — высота и биссектриса треугольника соответ ственно. Найдите угол ТАМ. 11. Один из углов треугольника равен 100°. Высота и биссектриса, проведенные из вершины этого угла, образуют угол 20°. Найдите неизвестные углы треугольника. 12. Один из острых углов прямоугольного треугольника равен 21°. Найдите угол между биссектрисой и высотой, про веденными из вершины прямого угла. 13. Точки Е, F. Р и К — середины сторон АВ, ВС. CD и AD четырехугольника ABCD соответственно (рис. 2). Дока жите, что EF || /vP. 8 Тренировочные упражнения Рис. 3 Рис. 4 14. Определите вид четырехугольника, вершинами которого являются середины сторон: 1) произвольного четырехугольника; 2) четырехугольника, у которого диагонали равны. 15. Точки M w N — середины сторон AD и ВС параллелограмма ABCD (рис. 3). Отрезки ВМ и DN пересекают диагональ АС в точках Е и F. Докажите, что точки Е и F делят отрезок АС на три равные части. 16. Точки А и В лежат по разные стороны от прямой / на расстоянии 5 см и 9 см от нее соответственно. Найдите расстояние от сере дины С отрезка АВ до прямой /. 17. Параллельные прямые c u d пересекают стороны угла ВАС (рис. 4). Найдите длину отрезка DE, если AD = 4 см. /), Е] = 16 см и DE - ADX. 18. Продолжения боковых сторон АВ и CD трапеции ABCD пересе каются в точке F. Найдите АВ, если AF = 10 см и ВС : AD = 2 :5 . 19. В треугольник АВС вписан ромб АКРЕ так, что угол А у них общий, а вершина Р принадлежит стороне ВС. Найдите сторону ромба, если АВ = 6 см, АС = Зсм. 20. Одна из диагоналей трапеции равна 28 см и делит другую диагональ на отрезки длиной 5 см и 9 см. Найдите большее основание трапеции и отрезки, на которые точка пересечения диагоналей делит первую диагональ, если меньшее основание равно 6 см. 21. Катет прямоугольного треугольника равен 6 см, а медиана, проведенная к нему, — 5 см. Найдите гипотенузу треугольника. 22. В остроугольном треугольнике АВС известно, что АВ = 10 см, ВС = 15 ем, а высота BD = 8 см. 11айдите сторону АС. 23. Из точки к прямой проведены две наклонные. Длина одной из них равна 25 см, а длина ее проекции на эту прямую 15 см. Найдите длину второй наклонной, если она образует с прямой угол 30°. Вариант 1 9 24. Из точки к прямой проведены две наклонные, проекции которых на эту прямую равны 5 см и 9 см. Найдите длины наклонных, если их разность равна 2 см. 25. Из точки к прямой проведены две наклонные, длины которых равны 10 см и 6 см, а длины их проекций на эту прямую относятся как 5 : 2. Найдите расстояние от точки до данной прямой. 26. Биссектриса прямого угла прямоугольного треугольника делит гипотенузу на отрезки длиной 15 см и 20 см. Найдите катеты треугольника. 27. Боковая сторона равнобедренного треугольника меньше основа ния на 9 см. а отрезки, на которые биссектриса угла при основа нии делит высоту, проведенную к основанию, относятся как 5 : 4. Найдите высоту треугольника, проведенную к основанию. 28. В равнобокой трапеции ABCD известно, что АВ = CD = 4 см, ВС = 6 см, AD = 10 см. Найдите углы трапеции. 29. Из точки, находящейся на расстоянии 12 см от прямой, проведены к ней две наклонные, образующие с прямой углы 45° и 60°. Найдите длины наклонных и их проекций на прямую. 30. Из точки, находящейся на расстоянии 8 см от прямой, проведены к ней две наклонные, образующие с прямой углы 30° и 45°. Найдите расстояние между основаниями наклонных. Сколько решений имеет задача? 31. Найдите площадь равнобедренного треугольника, основание которого равно 6 см, а боковая сторона — 5 см. 32. Катеты прямоугольного треугольника равны 9 см и 12 см. Найдите высоту треугольника, проведенную к гипотенузе. 33. Найдите площадь треугольника, две стороны которого равны 4 см и 7 см, а угол между ними равен: Г) 30°; 2) 120°. 34. Найдите площадь треугольника, стороны которого равны 26 см, 28 см и 30 см. 35. Биссектриса треугольника делит его сторону на отрезки длиной 5 см и 6 см. Найдите площадь треугольника, если меньшая из двух других сторон равна 15 см. 36. Одна сторона треугольника на 5 см больше второй, а угол между ними равен 60°. Найдите периметр треугольника, если его третья сторона равна 7 см. 37. Две стороны треугольника относятся как 5 : 3, а угол между ними равен 120°. Найдите эти стороны, если периметр треугольника равен 15 см 38. В треугольнике АВС известно, что В С ~ а , Z B - $ , Z C = у. 11айдите стороны А С и АВ. 39. В прямоугольном треугольнике гипотенуза равна с, а острый угол равен и. Найдите биссектрису треугольника, проведенную из вершины его прямого угла. 40. Биссектриса тупого угла параллелограмма делит его сторону в отношении I : 3, считая от вершины тупого угла. Периметр парал лелограмма равен 84 см. Найдите его стороны. 41. Найдите площадь параллелограмма, стороны которого равны 9 см и 15 см. а одна из диагоналей перпендикулярна его стороне. 42. Найдите площадь ромба, если его сторона равна 15 см, а сумма диагоналей — 42 см. 43. Перпендикуляр, опущенный из точки пересечения диагоналей ромба на его сторону, делит ее на отрезки длиной 4 см и 9 см. Найдите площадь ромба. 44. Найдите площадь параллелограмма, стороны которого равны 9 см и 12 см, а угол между ними — 60°. 45. Высоты параллелограмма равны 8 см и 10 см. а угол между ни ми — 60°. Найдите площадь параллелограмма. 46. Диагональ равнобокой трапеции образует с основанием угол 32°, а ее боковая сторона равна меньшему основанию. Найдите углы трапеции. 47. В равнобокой трапеции биссектриса тупого угла параллельна боковой стороне. Найдите основания трапеции, если ее периметр равен 60 см, а боковая сторона — 14 см. 48. Диагональ АС фапеции ABCD перпендикулярна ее основаниям. Длина большего основания AD равна 14 см. B A D -120°, АВ - 6 см. Найдите среднюю линию трапеции. 49. Найдите площадь равнобокой трапеции, большее основание которой равно 9 см, боковая сторона — 8 см. а тупой угол ра вен 135°. 50. Найдите площадь равнобокой трапеции, основания которой равны 10 см и 12 см, а диагонали делят ее острые углы пополам. 51. Около треугольника АВС описана окружность с центром в точ ке О. Найдите угол ВОС, если: 1) Z А = 78°; 2) Z А - 128°. 52. Найдите углы равнобедренного треугольника, вписанного в окружность, боковая сторона которого стягивает дугу, градусная мера которой 38°. 10 i ренировочные) пражнения Вариант 1 11 53. Точки С и В окружности лежат по одну сторону от диаметра АВ (рис. 5). Найдите угол DCB, если Z ACD = 41°. 54. Три угла четырехугольника, вписанного в окружность, взятые в порядке следования, относятся как 2 :6 :7 . Найдите углы четы рехугольника. 55. Основания трапеции, в которую можно вписать окружность, равны 7 см и 9 см. Найдите периметр трапеции. 56. В равнобокую трапецию вписана окружность, точка касания которой с боковой стороной трапеции делит ее на отрезки длиной 3 см и 12 см. Найдите площадь трапеции. 57. В треугольнике АВС известно, что АВ = 6 см, Z C = 30°. Найдите радиус окружности, описанной около этого треугольника. 58. Основание равнобедренного треугольника равно 24 см, а боковая сторона 13 см. Найдите радиус окружности, описанной около треугольника. 59. Длина дуги окружности равна 15 см, а ее градусная мера — 18°. Найдите радиус окружности. 60. Длина окружности, радиус которой 10 см, равна длине дуги второй окружности, содержащей 150°. Найдите радиус второй . окружности. 61. Площадь сектора составляет ^ площади круга. Найдите градус ную меру центрального угла, соответствующего данному сектору. 62. Найдите площадь круга, вписанного в равнобедренный треуголь ник. основание которого равно 10 см, а боковая сторона — 13 см. 63. Площади двух квадратов относятся как 2 : 5. Сторона большего квадрата равна 8 см. Найдите сторону меньшего квадрата. 64. Сторона правильного треугольника равна 4 см. Найдите радиусы его вписанной и описанной окружностей. 65. Радиус окружности, описанной около квадрата, равен 5-Jl см. Найдите сторону квадрата и радиус вписанной в него окружности. 66. Радиус окружности, вписанной в правильный шестиугольник, равен 4л/з см. Найдите сторону шестиугольника и радиус опи санной около него окружности. 67. Вычислите площадь правильного двенадцатиугольника, вписан ного в окружность, радиус которой равен 4 см. 68. Вершинами треугольника являются точки Л(-2;1), 5(-1;5), С’(- 6; 2). Докажите, что треугольник АВС — равнобедренный. 69. На оси абсцисс найдите точку, равноудаленную от точек А(3; - 2) и 6(1; 2). 12______________________________________ Г ренировочные упражнения 70. Составьте уравнение окружности, диаметром которой является отре зок АВ, если А(3; -6 ), В (-1; 4). 71. Четырехугольник ABCD — ромб (рис. 6). Укажите вектор, равный вектору: 1)С£>; 2) DC : 3) A D ; 4) ВО, 5) Ш) ; 6) АО . Рис. f> 72. Четырехугольник ABCD — параллелограмм. Найдите: D A B -D C + B C : 3 )A B + C A -D A . 2) {D -B A + D B -Е>С; 73. Диагонали параллелограмма ABCD пересекаются в гонке О (рис. 7). Выразите векторы АВ и AD через векторы СО = а и ВО = Ъ . 74. Даны точки А(4: 0) и 6(0 ;-3 ). Найдите координаты точки С такой, что СА + СВ = 0. 75. Найдите модуль вектора п = За - 4 h , где а (1; -2); h (-1; 3). В с В м с 76. На сторонах ВС и CD параллелограмма ABCD отмечены точки М и N соответственно, причем ВМ = \В С \ CS = ^C D (рис. 8). Выразите векторы AM и AN через векторы АВ -• а и AD = b . 77. На сторонах АС и ВС треугольника АВС отмечены такие точки D и Е соответственно, что AD : DC = 3:2. BE : ЕС = 1:3. Выразите Вариант 1 13 векторы ВС. АС. А В . АЕ и BD через векторы BE - а и AD = b . 78. Найдите значение к, при котором векторы т (-2; к) и п (3; 6) коллинеарны. 79. Медианы ВМ и CD правильного треугольника АВС со стороной 8 см пересекаются в точке О. Найдите скалярное произведение векторов: 1) А В и АС ; 3) ВМ и АС : 5) CD и ОМ ; 2) 7 в и ЙС ; 4) ОМ и ОС ; 6) ОВ и ОМ . 80. Найдите косинус угла между векторами а (-2:3) и /7(3; —4). 81. Даны векторы о (5; 2) и Ь (-4 ;у ). При каком значении у векторы а и b перпендикулярны? 82. Даны векторы а и Ь, I) а + h . Аксиомы стереометрии и следствия из них 83. Можно ли утверждать, что: 1) любые две точки всегда лежат на одной прямой: 2) любые четыре точки всегда лежат в одной плоскости? 84. Могут ли две различные плоскости иметь только одну общую точку? 85. Можно ли утверждать, что любая прямая, которая пересекает каждую из двух данных пересекающихся прямых, лежит в плоскости, проходящей через эти прямые? 86. Верно ли утверждение, что прямая, имеющая с окружностью только Щнуиоб!ЙуЮ точку, является касательной к окружности в этой точке: 1) на плоскости; 2) в пространстве? -з.| ь = 2 , Z(a . b ) = 60°. Найдите: 2) 2а - 3Ь 87. Докажите, что если через две прямые нельзя провести плоскость, то эти прямые не пересекаются. 88. Плоскости а и (3 пересекаются по прямой а. В плоскости Р про ведена прямая Ъ, пересекающая плоскость а. Докажите, что точка пересечения прямой b и плоскости а принадлежит прямой а. 89. Плоскости а и р пересекаются по прямой т Плоскость у пе ресекает плоскости а и р соответственно по прямым а и Ь, пере секающимся в точке А. Докажите, что точка А принадлежит прямой т. 90. Можно ли утверждать, что через прямую и две точки, не принадлежащие ей, можно провести плоскость? 91. Докажите, что через две произвольные точки можно провести хотя бы одну плоскость. 92. Точки А, В, С и D не лежат в одной плоскости. Докажите, что каждые три из них не лежат на одной прямой. 93. Три прямые лежат в плоскости а и пересекаются в точке К. Докажите, что существует плоскость, отличная от а, которая пересекает данные прямые. 94. Плоскости а и Р пересекаются по прямой с. Докажите, что существует еще одна плоскость, отличная от плоскостей аир, содержащая прямую с. 95. Прямая b пересекает плоскость р в точке В. Прямая а при надлежит плоскости р и не проходит через точку В. Докажите, что прямые а и h не пересекаются. , 96. Точки А, В. С и D расположены в пространстве гак, что про должения сторон А В и CD четырехугольника A BCD пересекаются. Докажите, что указанные точки принадлежат одной плоскости. 97. Прямые а и b пересекаются в точке О. Докажите, что все прямые, которые пересекают прямую b и проходят через произвольную точку прямой а, отличную от точки О, лежат в одной плоскости. 98. Среди п данных прямых каждые две пересекаются. Докажите, что все эти прямые лежат в одной плоскости или проходят через одну точку. 99. Прямые о и Л не лежат в одной плоскости. Прямые c u d пере секают каждую из прямых а п Ь. Верно ли утверждение, что прямые c u d не пересекаются? 100. Даны плоскость а и точка К, не принадлежащая ей. Из точки К провели два луча, пересекающие плоскость а в точках А и В. 14 Тренировочные упражнения Вариант 1 15 Прямая / пересекает лучи КА и КВ и плоскость а. Докажите, что прямые I и А В пересекаются. 101. Вершина D плоского четырехугольника ABCD принадлежит пло скости а, а остальные вершины лежат вне этой плоскости. Про должения сторон ВА и ВС пересекают плоскость а в точках М и К соответственно. Докажите, что точки М, D и К лежат на одной прямой. 102. Плоскости а и Р пересекаются по прямой а. На плоскости а отме чены точки М и N такие, что прямые MN и а не параллельны, а в плоскости Р выбрана точка К, не принадлежащая прямой а. Постройте линии пересечения плоскости MNK с плоскостями а и р. 103. Две соседние вершины и точка пересечения диагоналей паралле лограмма принадлежат плоскости р. Принадлежат ли плоскости Р две другие вершины параллелограмма? 104. Можно ли утверждать, что все точки окружности принадлежат плоскости, если эта окружность имеет с данной плоскостью: I) две общие точки; 2) три общие точки? 105. Через три точки можно провести две различные плоскости. Как расположены эти точки? 106. Даны четыре точки, одна из которых не принадлежит плоскости, которую определяют три остальные. Докажите, что ни одна из точек не принадлежит плоскости, которую определяют три ос тальные. 107. Середины грех сторон треугольника принадлежат плоскости а. Принадлежат ли плоскости а вершины треугольника'1 108. Точки М и N лежат по одну сторону от плоскости р, а точки М и К — по разные стороны. Известно, что прямые MN, МК и NK пересекают плоскость р. Докажите, что точки их пересечения с плоскостью Р лежат на одной прямой. Построение сечений многогранников 109. Постройте сечение куба ABCDAXB]C\D^ плоскостью, проходя щей через точки: 1) Ах, С| и D; 2) А, С и середину ребра ВВ1. ПО. Точка М — середина ребра SA пирамиды SABC. Постройте сечение пирамиды плоскостью, проходящей через точки В, С и М. 1П. Каждое ребро треугольной пирамиды равно а. Постройте сечение пирамиды плоскостью, которая проходит через середины трех ребер, выходящих из одной вершины, и вычислите его периметр и ' площадь. 112. Постройте точку пересечения прямой с плоскостью нижнего основания четырехугольной призмы, если эта прямая проходит через две точки, принадлежащие: 1) боковым ребрам одной грани; 2) боковым ребрам, не принадлежащим одной грани; 3) боковому ребру и боковой грани, которой это ребро не принадлежит; 4) двум соседним боковым граням; 5) двум противоположным боковым граням. 113. Постройте сечение треугольной пирамиды SABC (рис. 9) плоскостью, проходящей через точки М, Р а К, принадлежащие ребрам SA, АС и SB соответственно. 114. Постройте сечение прямой призмы ABCDAiB]t\D l плоскостью, проходящей через точки В, С a Z),, если прямые^/) и ВС не параллельны. 115. Постройте сечение прямой призмы ABCAiBlCi (рис. 10) плоскостью, проходящей через точку А и точки Е и F, которые лежат на ребрах BBt и В{ С) соответственно. 116. Постройте сечение прямой призмы ABCDAlB^ClDx (рис. П) плоскостью, проходящей через вершины С, D] и точку F на ре бре АА{. 117. В треугольной пирамиде SABC (рис. 12) точка М принадлежит грани ASB, точка N — грани BSC, точка К — ребру АС. Постройте сечение пирамиды плоскостью, проходящей через точки М, N и К. 16 Тренировочные упражнения Рис. 10 Рис. 11 Рис. 12 Вариант 1 17 Параллельные прямые в пространстве. Скрещивающиеся прямые 118. Можно ли утверждать, что прямая, которая пересекает одну из двух параллельных прямых, пересекает и вторую: Л на плоскости: 2 ) в пространстве? 119. Даны две параллельные прямые. Можно ли утверждать, что пря мая, пересекающая каждую из данных прямых, лежит в плоскости этих прямых? 120. Точки А, В, С и D не лежат в одной плоскости. Докажите, что прямые АВ и CD - - скрещивающиеся. 121. Через точки А и В прямой / проведены перпендикулярные ей прямые АА, и ВВ,. Можно ли утверждать, что прямые ААЛ и BBj параллельны: 1) на плоскости, 2) в пространстве? 122. Прямые а и Ь параллельны. Через точку М, не принадлежащую этим прямым, проведена прямая, пересекающая прямые а и Ь. Лежат ли прямые а и b и точка М в одной плоскости? 123. Через точки А и В можно провести две параллельные прямые, пересекающие прямую а. Докажите, что точки Л и В и прямая а лежат в одной плоскости. 124. Прямые а и b скрещивающиеся и прямые с и h скрещивающиеся. Верно ли утверждение, что прямые а и с скрещивающиеся? 125. Треугольник ADE и трапеция ABCD (AD — основание) не лежат в одной плоскости, точка К — середина стороны АЕ, точка Р — середина стороны DE. Докажите, что КР j| ВС. 126. Две параллельные прямые а и b соответственно параллельны прямым т и п. Параллельны ли прямые т и /7? 127. Через вершину А параллелограмма ABCD проведена прямая п, не принадлежащая плоскости АВС. а через точку С — прямая Ь. параллельная прямой BD Докажите, что прямые о и h скрещивающиеся. 128. Через прямые а и Ь проведены плос кости, пересекающиеся по прямой с. Докажите, что если прямая с не пере секает прямые а и />, то а || Ь. 129. Точки М. N, Р и Q — середины отрез ков BD, CD, АВ и АС соответственно (рис. 13 ), = 16 см, ВС = 18 см. Найди те периметр четырехугольника MNQP. Чк V f* Q .V с р Рис. 13 V 18 Тренировочные упражнения 130. Даны треугольник АВС и плос кость а, не пересекающая его. Че рез вершины треугольника АВС и середину М медианы AD этого треугольника проведены парал лельные прямые, которые пересе кают плоскость а в точках At : Bt , С| и М | соответственно (рис. 14). Найдите длину отрезка ММХ, если ААХ=3см, BBi =8 см. С’С , - 6 см. Параллельность прямой и плоскости 131. Точка А не принадлежит плоскости а. Сколько существует пря мых, которые проходят через точку А и параллельны плоскос ти а? 132. Прямая а параллельна плоскости а. Существуют ли в плоскос ти а прямые, не параллельные прямой а? 133. Прямые а и h параллельны. Как расположена прямая b отно сительно плоскости а, если прямая с/: 1) принадлежит плоскос ти а; 2) пересекает плоскость а; 3) параллельна плоскости а? 134. Прямая а принадлежит плоскости а и параллельна плоскости (3. Плоскости а и (3 пересекаются по прямой т. Докажите, что пря мые а и т параллельны. 135. Через середины двух сторон треугольника проведена плоскость, отличная от плоскости треугольника. Каково взаимное распо ложение этой плоскости и третьей стороны треугольника? 136. Прямая а параллельна прямой Ь. а прямая Ь параллельна плоскости а. Обязательно ли прямая а параллельна плоскости а? 137. Докажите, что все прямые, которые пересекают одну из двух скрещивающихся прямых н параллельны другой прямой, лежат в одной плоскости. 138. Плоскости а и Р пересекаются по прямой с. В плоскостях а и Р выбраны такие прямые а и b соответственно, что а || Ь. Докажите, что прямые о, b и с попарно параллельны 139. Диагональ BD параллелограмма ABCD параллельна плоскости у, а лучи AD и А В пересекают эту плоскость в точках М и N соот ветственно. Докажите, что треугольники DAB и MAN подобны. Вариант 1 19 Ч А / 140. Плоскость а пересекает стороны АВ и АС треугольника АВС в точках В, и С| соответственно, причем ^С ,:С |С = 3:2 и В,С) =5 см. Найдите длину отрезка ВС, если прямая ВС и плос кость а параллельны. 141. Прямые MN и КР скрещивающиеся. Точка Е — середина отрез ка NP. Постройте плоскость, которая проходит через точку Е и параллельна прямым MN и КР. 142. Трапеция ABCD (АВ || CD) лежит в пло скости <х, ЛВ = 8см. Вне плоскости а выбрали точку М и на отрезке AM отме тили такую точку К, что ЛК : КМ =3:1. Постройте точку F пересечения плос кости DKC с прямой МВ и найдите длину отрезка KF (рис. 15). 143. Постройте сечение треугольной пирами ды SABC плоскостью, которая проходит через вершину S, точку на ребре АС и параллельна прямой ВС. 144. Постройте сечение пирамиды SABC (рис. 16) плоскостью, которая проходит через точку N на ребре SA и параллельна прямым АВ и SC. 145. Постройте сечение пирамиды SABn плоскос тью, проходящей через середины М и К соответственно и точку N на ребре ВС. Параллельные плоскости. Свойства параллельных плоскостей 146. Плоскости а и Р параллельны. Как расположены прямые, принад лежащие плоскости а, относительно плоскости Р? 147. Могут ли быть параллельными плоскости, проходящие через непараллельные прямые? 148. Две соседние стороны параллелограмма параллельны плоскос ти а. Каково взаимное расположение плоскости а и плоскости параллелограмма? 149. Точка D не лежит в плоскости треугольника АВС. На отрезках DA, DB и DC выбраны такие точки .4,, В{ и Сj соответственно, что DAX : А^А = DBS \ В\В - DC\ \С\С . Докажите, что плоскости АВС и .-1|В|С'| параллельны. Рис 15 « А / w Рис 16 ребер SA и КБ 20 Тренировочные упражнения 150. Треугольник АВС лежит в плоскости а. Через его вершины про ведены параллельные прямые, которые пересекают плоскость (3. параллельную плоскости а, в точках , В, и С |. Докажите, что треугольники АВС и равны. 151. Плоскости а и Р параллельны. В плоскости а выбраны точки М и N, а в плоскости Р — точки М } и N\ такие, что прямые ММ\ и NN\ параллельны. Найдите длины отрезков NN, и Л/, .'V,, если MN = 5 см, ММ, -6см. 152. Сторона АВ треугольника АВС лежит в плоскости а. Плоскость р, параллельная плоскости а, пересекает стороны АС и ВС в точ ках А] и В, соответственно. Найдите длину отрезка А^В\, если A, С = 9 см, ААХ = 3 см, АВ = 8 см. 153. Через точки А и Л ,, лежащие вне плоскости а, проведены пря мые АВ, АС, AiBl , Л(С| так, что прямая АВ параллельна прямой А<ВХ, а прямая Мт— прямой Л]С,, где точки В, С, В, и тонки пересечения соответствующих прямых с плоскостью а. Докажите, что прямые ВС и В, С, параллельны или совпадают. 154. Плоскости а и Р параллельны. Прямые а и Ь принадлежат плоскостям а и Р соответственно. Через прямую а проведена плоскость, пересекающая плоскость Р по прямой с, которая параллельна прямой Ь. Докажите, что а || Ь. 155. Плоскости а и р параллельны. На плоскости ы выбраны точки А и B, а на плоскости Р — точки С и D так, что отрезки AD и ВС пересекаются в точке К. Докажите, что прямые АВ и CD па раллельны. 156. Плоскость а. параллельна плоскости Р и прямой а, не лежащей в плоскости р. Докажите, что прямая а параллельна плоскости р. 157. Плоскости а и Р параллельны. Через точку В плоскости Р про вели прямую Ь, параллельную плоскости а. Докажите, что пря мая b принадлежит плоскости р. 158. Основанием прямоугольного параллелепипеда ABCDA[BlClD] является квадрат со стороной 6 см. боковое ребро параллелепи педа равно 4 см. Постройте сечение параллелепипеда плоскостью, проходящей через середину М ребра А, В, и прямую АС, и вы числите периметр сечения. Вариант 1 21 С, 159. Постройте сечение прямоугольного па раллелепипеда ABCDA^B^C^Dy плоскос тью, проходящей через точки М, К и N, принадлежащие соответственно ребрам АВ, В]С] и СС,. 160. Постройте сечение прямой призмы ABCDAX5 ,0 ,0 , плоскостью, проходящей через точки Е, F и К, принадлежащие ребрам CD, ВВ] и A\Dy соответственно. 161. Постройте сечение прямой призмы ABCDAlB]C]D] (рис. 17) пло скостью, проходящей через точки Н и М, которые принадлежат граням ААХВХВ и DDXCXC соответственно, и точку Е ребра AD. Параллельное проектирование. Изображение фигур в стереометрии 162. Какие геометрические фигуры могут быть параллельными проек циями: 1) прямой; 2) двух параллельных прямых; 3) треуголь ника? 163. Могут ли две пересекающиеся прямые проектироваться: 1) в две пересекающиеся прямые; 2) в параллельные прямые; 3) в одну прямую; 4) в прямую и точку на ней; 5) в прямую и точку вне ее? 164. Даны прямая и точка, ей не принадлежащая. Может ли проекция данной точки принадлежать проекции данной прямой? 165. Можно ли при параллельном проектировании прямоугольника получить: 1) квадрат; 2) трапецию? 166. Можно ли при параллельном проектировании параллелограмма получить четырехугольник с углами 30°, 70°, 150°, 110°? 167. Может ли параллельной проекцией двух неравных отрезков быть два равных отрезка? 168. Может ли параллельной проекцией отрезка быть: 1) прямая; 2) луч: 3) точка? 169. В каком случае треугольник проектируется: 1) в отрезок; 2) в равный ему треугольник? 170. При каких условиях квадрат проектируется в прямоугольник? 171. Четырехугольник ABCD является параллельной проекцией ром ба (рис. 18), OE\\AD. Какой вид имеет проектируемый четырех угольник, если ОЕ и CD — проекции двух перпендикулярных отрезков? Рис. 1S 22 Тренировочные упражнения 172. Треугольник АВС является параллельной проекцией равносто роннего треугольника (рис. 19). Постройте изображения перпен дикуляров, проведенных из точек М и N к сторонам АС и АВ треугольника. 173. Даны проекции вершин треугольника АВС на плоскость (рис. 20). Постройте проекцию биссектрисы угла В, если АВ : ВС = 3 : 5. 174. Точки А, В и С, не лежащие на одной прямой, являются парал лельными проекциями трех вершин параллелограмма. Постройте проекцию четвертой вершины параллелограмма. Сколько реше ний имеет задача? 175. Треугольник АВС является параллельной проекцией равнобед ренного прямоугольного треугольника, на гипотенузе которого во внешнюю сторону построен квадрат (квадрат лежит в плоскости треугольника). Постройте параллельную проекцию этого ква драта. 176. Дана параллельная проекция окружности с центром О (рис. 21). Постройте проекцию диаметра окружности, перпендикулярного хорде АВ. 177. Дана параллельная проекция окружности с центром О. Постройте параллельную проекцию правильного треугольника, вписанного в эту окружность. 178. Точки А, В и С, не лежащие на одной прямой, являются парал лельными проекциями трех последовательных вершин правиль ного шестиугольника. Постройте проекции остальных вершин этого шестиугольника. 179. На изображении равнобокой трапеции постройте изображения ее высот, проведенных из вершин тупых углов. 180. Треугольник АВС является изображениям треугольника А1В1С1, у которого ZC, =90° и А1С1 \ВХС^ =3:4. Постройте изображе ние центра вписанной окружности треугольника .4, Л, С, . Вариант 1 23 В Рис. 22 Рис. 23 Рис. 24 181. Точки .4,. В, и С, параллельные проекции точек А. В и С на плоскость а (рис. 22). Постройте прямую пересечения плоскос тей а и АВС. Перпендикулярность прямой и плоскости 182. Верно ли утверждение, что если прямая не перпендикулярна плоскости, го она не перпендикулярна ни одной прямой этой плоскости? 183. Через точку Е, лежащую вне плоскости треугольника АВС, про вели прямую ЕА, перпендикулярную прямым А В и АС. На отрез ке ВС взяли произвольную точку D. Определите вид треугольни ка EAD. 184. Докажите, что каждое ребро куба перпендикулярно двум его граням. 185. Точка D лежит вне плоскости треугольника АВС (рис. 23). ZD AC = Z ВАС - 90°. Укажите прямую и плоскость, которые D .S перпендикулярны между' собой. 186. На рисунке 24 изображен квадрат ABC.D. Пря мая FB перпендикулярна плоскости АВС Дока жите, что прямые FC и CD перпендикулярны. 187. На рисунке 25 изображен куб ABCDAlBlClDl . А Является ли прямоугольником четырехуголь- ' ник ,4,BCD,? 188. Определите вид греугольника, если через одну из ею сторон можно провести плос кость, перпендикулярную другой стороне. 189. Точка М лежит вне плоскости парал лелограмма ABCD (рис. 26), МА = МС и MB-MD, О — точка пересечения диа- Рис. 26 гоналей параллелограмма Докажите, что прямая МО перпендикулярна плоскости параллелограмма. С, С Рис. 25 М, •П ■ щ с 24 Тренировочные упражнения 190. Точка D лежит вне плоскости равнобедренного треугольника АВС и равноудалена от точек В и С, точка М — середина основания ВС. Докажите, что прямая ВС перпендикулярна плоскости ADM. 191. Прямая АО перпендикулярна плоскости окружности с центром О. Точка 5 лежит на окружности. Найдите рас стояние от точки А до точки В, если радиус окружности равен 8 см и Z АВО = 60°. 192. В треугольнике АВС (рис. 27) известно, что ZC = 90°, АС = 9 см, ВС = 12 см. точка М — середина ВА. Прямая DC перпендикулярна плоскости ABC, DC = 18 см. Найдите DM. 193. Через точку О пересечения диагона лей квадрата ABCD к его плоскости проведен перпендикуляр SO и точка S соединена с серединой Е стороны DC (рис. 28). Найдите длину отрезка SC, если АВ = 8 см, ZSEO = 60°. Рис 28 194. Сторона квадрата A BCD равна 6 см. Через точку О пересечения диагоналей квадрата к efo плоскости проведен перпендикуляр SO. Найдите длину отрезка SO, если Z SAO = 60°. 195. Точка М лежит вне плоскости треугольника АВС и равноудалена от его вершин. Как расположена точка О — проекция точки М на плоскость АВС — относительно треугольника АВС. если этот треу гольник осзроугол ьн ый? 196. Из точек А и В, лежащих вне плоскости а, проведены к ней пер пендикуляры ААХ и ВВХ. Докажите, что если прямые Ий и АХВХ параллельны, то четырехугольник ЛА{В\В — прямоугольник. 197. Докажите, что если прямая перпендикулярна одной из двух параллельных плоскостей, то она перпендикулярна и другой плоскости. 198. Прямая FC перпендикулярна плоскости квадрата ABCD, сторона которого равна а. Найдите расстояние от точки F до вершин квадрата, если ЕС = b . 199. Через центр О правильного треугольника АВС со стороной 9 см проведен перпендикуляр ОМ к его плоскости длиной 3 см. Найдите угол МАО. Вариант 1 25 200. Точка М находится на расстоянии 5 см от каждой вершины равнобедренного треугольника АВС, в котором АВ = ВС = 6 см, АС = 8 см. Найдите расстояние от точки М до плоскости треугольника. 201. Прямая ЕС перпендикулярна плоскости квадрата ABCD (рис. 29), О — точка пересе чения его диагоналей. Докажите, что пря мая BD перпендикулярна плоскости ОСЕ. 202. Точка 5 равноудалена от вершин квадра- р ис ->д та ABCD. Найдите угол ASC, если SA = А В . 203. Из точки D, не принадлежащей плоскости равностороннего тре угольника АВС, проведен перпендикуляр AD к его плоскости. Через центр О треугольника проведена прямая FO, параллель ная AD. Найдите расстояние от точки F до вершин треугольника, если OF = 6 см и В С - 8-Уз см. 204. Концы отрезка, расположенного по одну сторону от плоскости, удалены от нее на 5 см и 7 см. Найдите расстояние от середины этого отрезка до плоскости. 205. Через вершину А квадрата ABCD проведена прямая АЕ, перпен дикулярная его плоскости. Докажите, что прямая CD перпендику лярна плоскости EAD. 206. Отрезки FA и СЕ — перпендикуляры к плоскости параллело грамма ABCD. Докажите, что плоскости FAB и ECD параллельны. Перпендикуляр и наклонная 207. На рисунке 30 изображен куб ABCDAlBlC\Dl . Укажите проекции отрезка BtD на плоскости граней куба. 208. Из точки к плоскости проведены перпендику ляр длиной 9 см и наклонная длиной 11см. Найдите длину проекции этой наклонной на плоскость. 209. Из точки к плоскости проведены перпендикуляр и наклонная. Длина наклонной равна 8 см, а угол между ней и перпендику ляром равен 60°. Найдите длины перпендикуляра и проекции наклонной. Ч А. С, С Рис. 30 4 26 ренировочные упражнения 210. Из точки А к плоскости а проведены наклонные АВ и AD. длины которых равны 17 см и 10 см соответственно. Найдите длину проекции наклонной AD. если длина проекции наклонной АВ равна 15 см. 211. Из точки А к плоскости а проведены две наклонные АС и AD и перпендикуляр АВ. Найдите длины проекций этих наклонных на плоскость, если АС = 8 см. ZCAB = 60°, Z DAB = 45°. 212. Из точки А к плоскости а проведены наклонные АВ и АС длиной 15 см и 20 см соответственно. Найдите расстояние от точки А до плоскости, если проекции наклонных на эту плоскость относятся как 9:16. 213. Докажите, что равные наклонные, прове денные к плоскости из одной точки, имеют равные проекции. 214. Четырехугольник ABCD — ромб. Пря мая РВ перпендикулярна плоскости ромба (рис. 31). Докажите, что углы PDA и PDC равны 215. Прямая AD перпендикулярна плоскости тре угольника АВС (рис. 32). Точка D равно удалена от точек В и С. Найдите расстояние между точками В и С, если AD = 3 см, ZBDA = ZBDC = 60°. 216. Точка К равноудалена от вершин паралле лограмма ABCD. Докажите, что ABCD — '/| \ Z . Рис. 3/ = 7 С - D прямоугольник. 217. Точка F находится на расстоянии 6 см от вершин прямоугольника и на расстоянии 4 см от его плоскости. Найдите стороны прямоугольника, если одна из них в два раза больше другой. 218. В ромбе ABCD известно, что АВ = BD = 6 см. Прямая ЕА перпен дикулярна плоскости ромба, а точка Е удалена от его плоскости на 2 см. Найдите длину наклонной ЕС. 219. Из точки, лежащей вне плоскости, проведены к ней две наклон ные, длины которых равны 15 см и 27 см. Сумма длин проекций этих наклонных на плоскость равна 24 см. Найдите проекцию каждой наклонной. 220. Два отрезка, длины которых равны 13 см и 20 см, уыпираются своими концами в параллельные плоскости. Найдите расстояние Вариант 1 27 между плоскостями, если разность проекций этих отрезков на одну из плоскостей равна 11 см. 221. Из точки А к плоскости а проведены равные наклонные АВ и АС, угол между которыми равен 60°. Найдите угол между наклонной АВ и ее проекцией на плоскость а, если проекции наклонных перпенди кул ярн ы. 222. Из точки Т к плоскости а проведены наклонные ТА и ТВ и перпендикуляр ТО, ТА =17 см, ОД = 15 см, А В - 3-У19 см, Z.AO B- 60°. Найдите длину наклонной ТВ. 223. Через вершину А параллелограмма ABCD проведена плоскость а, параллельная диагонали BD. Расстояние между прямой BD и плоскостью а равно 5 см, а проекции отрезков АВ и AD на эту плоскость равны 8 см и 7 см соответственно. Найдите диаго наль АС параллелограмма, если диагональ BD равна 9 см. 224. Из точки А к плоскости а проведены перпендикуляр AM и на клонные АВ и АС, причем Z ВАМ + Z.CAM = 90°. Докажите, что МС -.МВ = АС2 : АВ2. 225. На рисунке 33 изображен куб ABCDA,BlClDI. Докажите, что прямая АО перпендикулярна прямой £>,С. 226. На рисунке 34 изображен ромб ABCD. Прямая FC перпендику лярна его плоскости. Докажите, что прямые AF и BD перпендику лярны. 227. К плоскости прямоугольного треугольника ABC (Z C = 90°) про веден перпендикуляр ОД (рис. 35). Найдите расстояние между точками D и В, если ВС - а , DC = b. 228. Точка М принадлежит перпендикуляру к плоскости ромба, про ходящему через точку пересечения его диагоналей. Докажите, что точка М равноудалена от сторон ромба. Теорема о трех перпендикулярах В С t D Рис. 33 Рис. 34 Рис. 35 28 Тренировочные упражнения •D D •F п В Рис. 36 Рис. 37 Рис. 38 229. Через вершину С треугольника АВС к его плоскости проведен перпендикуляр КС. Прямая, проходящая через точку К и середи ну АВ, перпендикулярна прямой АВ. Докажите, что треуголь ник АВС — равнобедренный. 230. Через вершину прямого угла С треугольника АВС (рис. 36) прове ден перпендикуляр DC к его плоскости длиной п. Найдите расстояние от точки D до прямой АВ, если АС = а, Z fi = (3. ( 231. Прямая AD перпендикулярна плоскости равнобедренного тре угольника АВС (АВ = АС). Проведите перпендикуляр из точки D к прямой ВС (рис. 37). 232. Через вершину С ромба ABCD проведен перпендикуляр FC к его плоскости (рис. 38). Постройте перпендикуляр, опущенный из точки F на диагональ BD ромба. 233. Через середину О гипотенузы АВ прямоугольного треугольни ка АВС проведен перпендикуляр КО к его плоскости (рис. 39). Постройте перпендикуляры, опущенные из точки К на катеты треугольника. 234. Точка М — середина стороны ВС правильного треугольника АВС (рис. 40). Через точку М проведен перпендикуляр ME к плоскости треугольника. Постройте перпендикуляры, опушенные из точки Е на прямые АВ. АС и BD, где точка D — середина стороны А С .. 235. Через вершину прямого угла С треугольника АВС к его плоскости проведен перпендикуляр СМ длиной 4л/7 см. Найдите расстояние от точки Мдо прямой АВ, если АС= ВС= 8 см. К Е Рис 39 Рис. 40 Вариант 1 29 236. Через точку О пересечения диагоналей параллелограмма ABCD к его плоскости проведен перпендикуляр ОМ длиной 4 см. Найдите расстояние от точки М до прямых, содержащих стороны парал лелограмма, еслиЛ£= 12 см, ВС= 20 см, Z BAD = 30°. 237. Через вершину прямого угла С треугольника АВС к его плоскости проведен перпендикуляр СК. Расстояние от точки К до прямой АВ равно 13 см. Найдите расстояние от точки К до плоскости треугольника, если его катеты равны 15 см и 20 см. 238. Через вершину угла D треугольника DFE к его плоскости прове ден перпендикуляр DS длиной 16 см. Найдите расстояние от точки S до стороны EF, если DE = 13 см, DF = 15 см, EF = 14 см. 239. В треугольник АВС вписана окружность с центром О. Через точку О к плоскости треугольника проведен перпендикуляр SO длиной 5 см. Точка S удалена от стороны АВ на 13 см. Найдите радиус вписанной окружности. 240. Через центр О окружности, вписанной в правильный треугольник со стороной 6 см, к плоскости треугольника проведен перпен дикуляр ОМ длиной 3 см. Найдите расстояние от точки М до сторон треугольника. 241. Основания равнобокой трапеции равны 8 см и 18 см. Через центр О окружности, вписанной в эту трапецию, к ее плоскости проведен перпендикуляр ОМ, Точка М находится на расстоянии 10 см от сторон трапеции. Найдите расстояние от точки М до плоскости трапеции. 242. Диагонали ромба равны 18 см и 24 см. Точка К находится на расстоянии 3 см от плоскости ромба и равноудалена от его сторон. Найдите это расстояние. 243. В равнобедренном треугольнике АВС известно, что АВ — ВС — = 17 см, АС - 16 см. Точка Р находится на расстоянии 8 см от всех сторон треугольника АВС. Найдите расстояние от точки Р до плоскости треугольника. 244. Площадь ромба равна S, а его острый угол — а. Точка F удалена от плоскости ромба на расстояние т. Найдите расстояние от точки F до сторон ромба, если она равноудалена от них. 245. Точка D находится на одинаковых расстояниях DA и DB от сторон прямого угла с вершиной С. Точка О — проекция точки D на плоскость этого угла. Докажите, что четырехугольник ОАСВ — квадрат. 30 Тренировочные упражнения 246. Стороны прямоугольника равны ] 5 см и 20 см. Через середину М его большей стороны к плоскости прямоугольника проведен перпендикуляр. А/S.' длиной 8 см. Найдите расстояние от точки К до диагоналей прямоугольника. 247. Через вершину D прямоугольника ABCD к его плоскости про веден перпендикуляр DE. Точка Е удалена ог стороны А В на 4 см, от стороны ВС — на 9 см. Найдите длину отрезка DE, если BD - 7 см 248. Из точки D к плоскости у проведены перпендикуляр DO и на клонная DA. образующая со своей проекцией угол а. В плоскос ти у через точку А проведена прямая т, образующая с прямой ОА угол (3. Найдите косинус угла между наклонной DA и прямой т. 249. В треугольнике АВС известно, что АВ = 26 см, ВС = 28 см, АС = 27 см. Через вершину В треугольника проведена наклонная, образующая с лучами ВА и ВС равные углы. Проекция наклонной пересекает сторону АС в точке D. Найдите длину отрезка BD. 250. Основания трапеции равны 14 см и 18 см. Через большее основание трапеции проведена плоскость, которая находится на расстоянии 8 см от меньшего основания трапеции. Найдите расстояние от точки пересечения диагоналей трапеции до проведенной плоскости. Перпендикулярные плоскости 251. Верно ли утверждение, что через точку, не лежащую в данной плоскости, можно провести только одну плоскость, перпендику лярную данной? 252. Верно ли утверждение, что если плоскость а перпендикулярна плоскости (3, а плоскость (3 перпендикулярна плоскости у, то плоскости а и у параллельны? 253. Докажите, что если прямая пересечения плоскостей а и р перпен дикулярна плоскости у, то плоскости а и (3 перпендикулярны плоскости у. 254. Через вершину С квадрата ABCD проведена прямая А/С, перпен дикулярная его плоскости. Докажите, что плоскости MAD и MDC перпендикулярны. 255. Два прямоугольных равнобедренных треугольника имеют общую гипотенузу, равную 8 см. Плоскости этих треугольников перпен дикулярны. Найдите расстояние между вершинами их прямых углов. Вариант 1 31 256. Точка Е равноудалена от сторон квадрата ABCD. Докажите, что плоскости ЛЕС и BED перпендикулярны. 257. Точка Q равноудалена от вершин прямоугольника ABCD. Дока жите, что плоскости AQC и АВС перпендикулярны. 258. Точка S равноудалена от вершин квадрата ABCD. Точка О — ее проекция на плоскость квадрата, Из точки 5 проведен перпенди куляр SM к стороне А В квадрата. Докажите, что плоскости ASB и OSM перпендикулярны. 259. Плоскости а и (3 перпендикулярны и пересекаются по прямой о. Плоскость у пересекает плоскости а и р соответственно по пря мым b и с, параллельным прямой а. Расстояние между прямыми b и а равно 8 см, а между прямыми с и о — 15 см. Найдите расстояние между прямой а и плоскостью у. 260. Концы отретка, длина которого равна 13 см, принадлежат двум перпендикулярным плоскостям, а расстояния от концов отрезка до линии пересечения плоскостей равны 8 см и 5 см. Найдите расстояние между основаниями перпендикуляров, проведенных из концов отрезка к линии пересечения плоскостей. 261. Концы отрезка лежат в двух перпендикулярных плоскостях. Про екции отрезка на плоскости равны 20 см и 16 см. Расстояние между основаниями перпендикуляров, проведенных из концов отрезка к линии пересечения плоскостей, равно 12 см. Найдите длину отрезка. 262. Отрезок лежит в одной из двух перпендикулярных плоскостей и не пересекает другую. Концы этого отрезка удалены от прямой / пересечения плоскостей на 9 см и 5 см. Во второй плоскости проведена прямая т. параллельная прямой I. Расстояние от одного из концов данного отрезка до прямой т равно 15 см. Найдите расстояние от середины отрезка и от его другого конца до пря мой т. 263. Прямоугольник ABCD перегнули по диагонали АС гак, что плоскости АВС и ACD оказались перпендикулярными. Найдите расстояние между точками В и D, если стороны прямоугольника равны 6 см и 8 см. 264. Докажите, что если плоскости а, f3 и у попарно перпендикулярны, то линии их пересечения также попарно перпендикулярны. 32 Тренировочные > пражнеиия Расстояние между скрещивающимися прямыми 265. На рисунке 41 изображен куб с ребром а. Найдите расстояние между прямыми MN и РК. s ' Mj s ' К N а) б) Рис. 41 266. Через вершину прямого угла С треугольника АВС проведена пря мая /, перпендикулярная его плоскости. Найдите расстояние между прямыми / и АВ, если АВ = 13 см, ЛС= 5 см. 267. Через вершину В равнобедренного треугольника АВС проведена прямая а. перпендикулярная его плоскости. Найдите расстояние между прямыми а и АС, если АВ = АС = 10 см, ВС | 12 см. 268. Через точку D окружности с центром О и радиусом 8 см прове дена прямая а, перпендикулярная плоскости окружности. Через центр окружности в ее плоскости проведена прямая Ь, образую щая угол 60° с прямой OD. Найдите расстояние между прямыми а и Ь. 269. Через точку А окружности с центром О и радиусом 6 см прове дена прямая /, перпендикулярная плоскости окружности, а через точку В окружности — прямая Л, касательная к окружности. Найдите расстояние между прямыми Ли/, если угол АОВ ра вен 120°. 270. В параллелограмме ABCD сторона CD равна 10 см, а угол В - 120°. Через сторону AD параллелограмма проведена плоскость, перпендикулярная плоскости параллелограмма, и в этой плоско сти через точку А проведена прямая а, скрещивающаяся с пря мой ВС. Найдите расстояние между прямыми а и ВС.