Тема . Счёт площадей и объёмов

Пирамиды с общим трёхгранным углом и/или высотой

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#89780

Ребро основания правильной треугольной пирамиды равно √6  , высота пирамиды равна √7-  . Плоскость π  перпендикулярна одному из рёбер пирамиды и делит его в отношении 1:2  , считая от вершины. Найдите отношение, в котором плоскость π  делит объём пирамиды.

Источники: ДВИ - 2023, вариант 237, задача 7 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Пусть SABC — данная пирамида, плоскость π будем строить перпендикулярно ребру SA. Что можно сказать о рёбрах SA и BC? Какой вывод из этого можно сделать относительно π и ВС?

Подсказка 2

π || BC, что тогда можно сказать о пересечении плоскостей π и (SBC)? Достройте сечение, пользуясь тем, что SA ⊥ π, а значит и любой прямой, находящейся в этой плоскости

Подсказка 3

Чтобы найти отношение объёмов исходной пирамиды и пирамиды, отсечённой плоскостью π, удобно взять за основание треугольники △BSC и треугольник, отсекаемый плоскостью π при пересечении с гранью SBC.

Показать ответ и решение

Обозначим через A,B,C,S  вершины пирамиды, так что ABC  — ее основание, а плоскость π  перпендикулярна ребру SA  .

Поскольку π ⊥ SA  и BC ⊥ SA  , имеем π ∥ BC  . Стало быть, π  пересекает плоскость BCS  по прямой, параллельной BC  , и делит ребра SB  и SC  (или их продолжения) в одинаковом отношении. Найдем это отношение.

Обозначим через H  основание высоты пирамиды и через M  — середину ребра BC  . Тогда

      AB√3-  3√-
AM  = --2--= 2 2;

AH = 2AM = √2.
     3

Пусть K  — точка пересечения π  и SA,L  — точка пересечения π  с прямой AM, N  — точка пересечения прямых LK  и SM  . Тогда AK = 2KS  , причем ∠AKL  =90∘.

PIC

Из подобия треугольников ALK  и ASH  получаем:

             2√---2----2
√---A2H----2 = 3-AH-+-SH-,
  AH + SH        AL

откуда

     2
AL = 3(2√+-7)-=3√2-= 2AM.
        2

Итак, M  — середина AL  . Обозначим через P  середину AK  . Тогда LK∥MP  , откуда SN =  NM  , ибо SK = KP  .

Таким образом, плоскость π  проходит через середины ребер SB  и SC  . Следовательно, π  отсекает от пирамиды ABCS  пирамиду, объем которой равен

1 1 1         VABCS
3 ⋅2 ⋅2 ⋅VABCS =-12-

То есть π  делит объем исходной пирамиды в отношении 1 :11.

Ответ: 1 : 11

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!