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#71442

В треугольной пирамиде SABC  в основании лежит равнобедренный прямоугольный треугольник ABC  с гипотенузой AC.  Боковые грани SAB  и SAC  перпендикулярны плоскости ABC.  Сфера радиусом, равным AC,  с центром в точке S  делит пирамиду на две части. Найдите объём большей из этих частей, если SA= AB = 2.

Источники: ПВГ-2022, 11.5 (см. pvg.mk.ru)

Показать ответ и решение

Из условия задачи вытекает, что ребро SA  пирамиды перпендикулярно основанию ABC.

Обозначим SA = AB =a.  Пирамида SABCD  является 1∕48  частью изображённого на рисунке куба с ребром 2a,  причём все 48 пирамид, образующих этот куб, располагаются центрально-симметрично относительно общей вершины S :

PIC

Поэтому искомый объём есть 1∕48  объёма тела, представляющего собой пересечение шара радиуса      -
R =√ 2a  и данного куба. Это пересечение есть шар без шести шаровых сегментов с высотой шарового сегмента h= (√2− 1)a :

PIC

Объём этого тела:

             (     )       √-      √-    ( √-  √-   )
V = 43πR3 − 6πh2 R − h3 = 43π⋅2 2a3− 6π( 2− 1)2 2− -23− 1 a3 =

  8√2-  3      √ -  √-     3  2   3  √-    √-       2   3    √ -
=  3 πa − 2(3− 2 2)(2 2+ 1)πa = 3 ⋅πa(4 2− 3(4 2 − 5))= 3 ⋅πa(15− 8 2)

Значит, искомый объём равен

            √ -    3     √-          √-
32⋅48-⋅πa3(15− 8 2) = πa-(157−2 8-2) = π(15−98-2)

Отметим, что объём всей пирамиды равен 13 ⋅ 2⋅22 ⋅2 = 43  (или, что то же самое, 1∕48  части куба, то есть 4438 = 43  ) Найденный объём части пирамиды больше, чем 1∕2  объема пирамиды, так как

π(15− 8√2)  2       √-   6       √-             6
----9----> 3 ⇔ 15− 8 2> π ⇔ 15− 8 2> 15− 12 =3 >π

Это подтверждает, что мы нашли именно объём большей части пирамиды.

Ответ:

 π(15−-8√2)
    9

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!