Стереометрия на ММО
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Даны две треугольные пирамиды с общим основанием Их вершины
и
лежат по разные стороны от плоскости
Все
боковые рёбра одной пирамиды параллельны соответствующим боковым граням другой. Докажите, что объём одной пирамиды вдвое
больше объёма другой.
Подсказка 1
Так... С чего начать? Нарисуем какую-то пирамиду. В условии сказано про параллельность граней рёбрам. Как этим воспользоваться?
Подсказка 2
Начнём проводить параллельные рёбрам плоскости. Какую фигуру они будут образовывать? На какое построение это намекает?
Подсказка 3
Да! Будет получаться параллелепипед. Давайте впишем пирамиду в параллелепипед. Как будет расположена вторая пирамида? Чему равен её объем, если объём параллелепипеда равен V?
Подсказка 4
Верно! Вторая пирамида образована одной гранью исходной пирамиды и тремя гранями параллелепипеда. Её объем будет равен V/6. Но ведь ещё три пирамиды образованны таким же образом... Осталось только найти объём исходной пирамиды и завершить доказательство!
Решение 1. Пусть рёбра параллельны граням
и
соответственно. Проведём через
плоскости,
которые параллельны
и
соответственно. Получается параллелепипед, пять вершин которого совпадают с
вершинами наших пирамид. Пусть
— объём этого параллелепипеда. Тогда объём пирамиды
равен
как и
объём трёх других пирамид, основаниями которых являются грани тетраэдра
Поэтому объём пирамиды
равен
то есть вдвое больше объёма пирамиды что и требовалось доказать.
Решение 2. Пусть — точка пересечения медиан треугольника
Пусть
— плоскости, проходящие через точки
параллельные плоскостям
соответственно. Поскольку
точка
лежит в плоскости
Аналогично,
она лежит и в плоскостях
и
Пусть
— образ точки
при гомотетии с центром в точке
и коэффициентом
При этой
гомотетии середина отрезка
переходит в
поэтому плоскость
переходит в плоскость
Значит,
Аналогично,
и
Плоскости имеют единственную общую точку, поэтому их образы
при рассматриваемой гомотетии тоже имеют
единственную общую точку. Таким образом, получаем, что
По построению точки
расстояние от неё до плоскости
в два
раза больше, чем расстояние от
до этой плоскости, поэтому объём пирамиды
(она же
вдвое больше объёма пирамиды
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!