Стереометрия на ПВГ
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Боковые рёбра
и
треугольной пирамиды
взаимно перпендикулярны. Точка
лежит на основании пирамиды
на расстоянии
от ребра
на расстоянии
от ребра
и на расстоянии
от ребра
Какое наименьшее
значение может иметь объём пирамиды
при этих условиях?
Источники:
Подсказка 1
Сначала надо поработать с расстояниями от D до ребер, которые даны по условию. Удобнее всего будет работать через расстояния от D до боковых плоскостей, их можно вычислить.
Подсказка 2
В этой задаче нельзя не ввести координаты. Пусть основанием будет точка S. Угадайте, какие прямые будут осями?
Подсказка 3
Чтобы оценить объём, в данном случае нужно оценить произведение боковых рёбер. Чтобы получить про них какую-то информацию, поработайте с уравнением плоскости основания. На ней лежат целых четыре точки с красивыми координатами.
Опустим перпендикуляры из точки
на плоскости
и
соответственно. Обозначим
Согласно условию составим систему уравнений
Отсюда находим
Обозначим длины рёбер
и
через
и
соответственно.
Лемма:
Доказательство: Введём систему координат с началом в точке как на рисунке. Запишем уравнение плоскости
Так как плоскость не проходит через начало координат, то Значит, можно поделить на
Получим:
Теперь поставим в уравнение плоскости точки, в ней лежащие, чтобы найти коэффициенты
Итого получим, что
А значит уравнение плоскости
Подставив туда координаты принадлежащей этой плоскости точки получим
Лемма доказана.
Из неравенства между средним арифметическим и средним геометрическим для трёх переменных получаем:
причём равенство имеет место при Объём пирамиды
поэтому
Равенство имеет место при
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!