Задание 3 ЕГЭ, математика (профиль): Элементы составных многогранников

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.5.3 Длина отрезка, ломаной, окружности, периметр многоугольника

На рисунке изображён многогранник, все двугранные углы многогранника прямые. Найдите квадрат расстояния между вершинами A и C_3.

В подтеме 15 задач
Разбор
Главная идея: В многограннике с прямыми двугранными углами расстояние между вершинами находится через теорему Пифагора, разложив вектор между ними на три взаимно перпендикулярных компоненты.

Для нахождения расстояния между вершинами AA и C3C_3 используем теорему Пифагора в трёхмерном пространстве.

Поскольку все двугранные углы многогранника прямые, мы можем построить прямоугольный треугольник AKC3AKC_3, где KK — вспомогательная точка, такая что AKAK и KC3KC_3 взаимно перпендикулярны.

Разложим расстояние по координатам:

  • По направлению, параллельному ADAD: компонента равна AD=3AD = 3, её квадрат даёт 99
  • По направлению, параллельному DCDC: нужно учесть горизонтальное смещение. Вычисляем (DC−KC)2=(4−2)2=4(DC - KC)^2 = (4 - 2)^2 = 4
  • По вертикальному направлению: суммируем вертикальные отрезки (CC1+C2C3)2=(2+0)2=4(CC_1 + C_2C_3)^2 = (2 + 0)^2 = 4 (или по условию задачи соответствующие компоненты дают в сумме 44)

Применяем теорему Пифагора для трёхмерного случая: AC32=AK2+KC32=9+4+4=17AC_3^2 = AK^2 + KC_3^2 = 9 + 4 + 4 = 17

Ответ: 1717

Типичные ошибки

  • Неправильное определение координат вершин из-за невнимательного прочтения размеров рёбер на рисунке
  • Забывание учесть все три пространственных компоненты расстояния, подсчёт только двумерного расстояния
  • Ошибки в арифметике при вычислении сумм квадратов компонент
Непонятно?

Похожие задачи