Тема 14. Задачи по стереометрии

14.04 Задачи формата ЕГЭ на тела вращения. Шар, цилиндр, конус

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи по стереометрии
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#17785

Дана прямая четырехугольная призма, в нижнем основании которой лежит равнобедренная трапеция с основаниями BC  = 2  и AD  = 4  . Основание конуса вписано в нижнее основание призмы, а вершина S  конуса располагается на верхнем основании призмы. Боковое ребро призмы равно 10.

а) Докажите, что треугольник ASD  равнобедренный.

б) Найдите объем конуса.

Показать ответ и решение

а) Пусть I  — центр основания конуса, тогда отрезок SI  перпендикулярен основанию конуса, а значит, и основаниям призмы. Кроме того, I  — центр вписанной окружности равнобокой трапеции ABCD  . Тогда AI  и DI  — биссектрисы равных углов DAB  и CDA  равнобокой трапеции, следовательно,         1         1
∠DAI  = 2∠DAB   = 2∠CDA   = ∠IDA  . Получили, что треугольник IAD  равнобедренный, в котором IA = ID  .

PIC

Рассмотрим треугольники SAI  и SDI  . Они оба прямоугольные и равны по паре катетов (SI  — общий, IA = ID  ), следовательно, их гипотенузы SA  и SD  тоже равны.

б) Нам уже известна высота конуса (она равна высоте призмы), чтобы вычислить объем конуса, осталось найти радиус окружности основания.

Будем рассматривать ситуацию в плоскости основания ABCD  призмы. ABDC  — описанный четырехугольник, следовательно, AD + BC  = AB + CD  , причем мы знаем, что AB = CD  , так как трапеция равнобокая. Тогда

AB  = CD =  AD-+-BC--= 4+-2-= 3
               2         2

PIC

Опустим высоты BHB  и CHC  на основание AD  трапеции. Тогда BCHCHB  — прямоугольник и HBHC   = BC, BHB  = CHC  .

△ ABHB  = △DCHC  как прямоугольные по катетам (BHB  = CHC  ) и гипотенузам (AB  = CD  ), следовательно, их оставшиеся катеты тоже равны AHB  = DHC  . Можем найти длину отрезка

HCD  = AHB  = 1(AD  − HBHC ) = 1(AD − BC ) = 1(4− 2) = 1
              2                2             2

По теореме Пифагора для прямоугольного треугольника CDHC  высота трапеции равна

CHC  = ∘CD2---− HCD2-= 2√2-

Высота трапеции равна удвоенному радиусу ее вписанной окружности, т.е. r = 1CH  = √2-
   2   C  . Можем найти объем конуса

    1      1  2     20π-
V = 3Sh =  3(πr )h =  3
Ответ:

б) 20π
-3--

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!