Тема 14. Задачи по стереометрии

14.02 Задачи №14 из сборника И.В. Ященко

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#45496

В правильной восьмиугольной призме ABCDEF  GHA1B1C1D1E1F1G1H1  сторона основания AB  равна  √-
3 2,  а боковое ребро AA1  равно 6.  На ребре CC1  отмечена точка M  так, что CM  :MC1 = 1 :2.  Плоскость α  параллельна прямой H1E1  и проходит через точки M  и A.

а) Докажите, что сечение призмы ABCDEF   GHA1B1C1D1E1F1G1H1  плоскостью α  — равнобедренная трапеция.

б) Найдите объем пирамиды, вершиной которой является точка F ,
 1  а основанием — сечение призмы ABCDEF   GHA1B1C1D1E1F1G1H1  плоскостью α.

Показать ответ и решение

а) Правильный восьмиугольник получается из квадрата «отрезанием» при вершинах квадрата равных равнобедренных треугольников. Поэтому впишем данную восьмиугольную призму в прямоугольный параллелепипед P1P2P3P4R1R2R3R4,  в основании которого лежит квадрат P1P2P3P4.  Тогда                √ -
P2A= P2B = AH :  2= 3.  Так как E1H1 ∥ EH,  а EH  ∥BC  по свойству правильного восьмиугольника, то плоскость α  параллельна BC.  Следовательно, она пересечет плоскости, в которых лежит BC,  по прямым, параллельным BC.  Поэтому проведем MN  ∥BC.  Прямая, проходящая через A  и параллельная BC  — это AD  (по свойству правильного восьмиугольника). Следовательно, ADMN  — сечение призмы плоскостью α.

По теореме Фалеса CM  = BN,  следовательно, △ANB   = △DMC  как прямоугольные по двум катетам. Следовательно, AN  =DM.  Так как MN  = BC,  AD = P2P3 >BC,  то MN  ⁄= AD,  следовательно, ADMN  — равнобедренная трапеция. Чтд.

PIC

б) По свойству правильного восьмиугольника AD  ⊥ FC.  Также AD  ⊥ FF1.  Следовательно, AD  ⊥ (F F1C1).  Следовательно, если провести F1K  ⊥MI  (AD ∩ FC = I  ), то F1K ⊥ α.  Рассмотрим прямоугольник CC1F1C :

PIC

Введем обозначения, показанные на рисунке. Учтем, что CI = AP2 = 3,  F I = 3(1 +√2 ).

sinφ = MC--= 2
       MI    x
       CI   3
cosφ = MI-= x

sinγ = F-F1= 6
       F1I   y
                 √-
cosγ = FI-= 3(1+--2)
       F1I      y

Следовательно,

                                (    √-    )        √-
sin(φ + γ)= sinφ cosγ +sinγcosφ = 1- 6+ 6 2 + 18  = 6(4-+--2)
                              xy                  xy

Тогда

                   6(4+ √2)
F1K  =F1I sin(φ + γ)= ---x----

Тогда объем пирамиды F1ADMN  равен

                                  √-       √ -
V = 1 ⋅F1K ⋅ AD-+MN-- ⋅MI  = 1⋅ 6(4+-2) ⋅ 6(1-+-2)⋅x= 6(6+ 5√2).
    3          2           3     x        2
Ответ:

б) 36 +30√2-

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!