Тема . ПВГ (Покори Воробьёвы Горы)

Стереометрия на ПВГ

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела пвг (покори воробьёвы горы)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#51634

Боковые рёбра SA,  SB  и SC  треугольной пирамиды SABC  взаимно перпендикулярны. Точка D  лежит на основании пирамиды ABC  на расстоянии √-
 5  от ребра SA,  на расстоянии √--
 13  от ребра SB  и на расстоянии √--
 10  от ребра SC.  Какое наименьшее значение может иметь объём пирамиды SABC  при этих условиях?

Источники: ПВГ-2015 (см. pvg.mk.ru)

Показать ответ и решение

Опустим перпендикуляры DD  ,DD  ,DD
   1   2   3  из точки D  на плоскости SBC  SAC  и SAB  соответственно. Обозначим DD  = x.
   1  DD2 = y,  DD3 =z.  Согласно условию составим систему уравнений

(  2   2
|{  y2 +z2= 5
|(  x2 +z2= 13
   x +y = 10

Отсюда находим x= 3,  y = 1,  z = 2.  Обозначим длины рёбер SA,  SB  и SC  через a,b  и c  соответственно.

PIC

Лемма: 3  1  2
a + b + c = 1.

Доказательство: Введём систему координат с началом в точке S  как на рисунке. Запишем уравнение плоскости ABC.

A1x+ B1y+ C1z+ D= 0

Так как плоскость не проходит через начало координат, то D ⁄= 0.  Значит, можно поделить на − D.  Получим:

Ax+ By+ Cz =1

Теперь поставим в уравнение плоскости точки, в ней лежащие, чтобы найти коэффициенты A,  B,  C.  Итого получим, что A = 1,
    a  B = 1,
    b  C = 1.
    c  А значит уравнение плоскости

x + y+ z= 1
a   b  c

Подставив туда координаты принадлежащей этой плоскости точки D,  получим 3a + 1b + 2c =1.  Лемма доказана.

Из неравенства между средним арифметическим и средним геометрическим для трёх переменных получаем:

          ------    ---
 3a+1b+2c-≥ 3∘ 3⋅ 1⋅ 2 = 3∘-6-⇐⇒ abc≥ 6⋅27
⇐ ⇒31= (3+ a1+b2c)3 ≥ 6a⋅2b7c⇐⇒ abc≥ 6⋅27
        a  b  c    abc

причём равенство имеет место при 3 = 1 = 2= 1.
a   b  c  3  Объём пирамиды V = abc,
    6  поэтому V ≥27.  Равенство имеет место при a= 9,  b= 3,  c= 6.

Ответ:

 27

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!