В правильной треугольной пирамиде SABC с верхушкой Р и объемом 48
В правильной треугольной пирамиде SABC с верхушкой Р и объемом 48 проведена плоскость, которая параллельна медиане основания BN и пересекает ребро SA в точке К, а боковое ребро SB в точке L, при этом SK=1/2 SA, SL=1/3 SB. Найдите объем части пирамиды, лежащей ниже этой плоскости
Задать свой вопрос
Ксюха Чанба
Это все данные условия?
Nelli
Да
2 ответа
Мамолина
Викулька
1-ое. Прямые BN и KL - скрещивающиеся (по определению: две прямые в пространстве, не имеющие общих точек, и не являющиеся параллельными именуются скрещивающимися). Надобно провести плоскость через прямую KL, параллельную
прямой BN. Для этого надо через точку L провести прямую LM, параллельную BN. Тогда прямые KL и LM определяют подходящую нам плоскость сечения. Проведем прямую SN (апофему грани ASC). Ровная LM пересекает SN в точке M, так как LM и BN лежат в одной плоскости NSB. Продолжим КМ до скрещения с SC в точке Q. Плоскость KLQ - плоскость искомого сечения.
Сейчас надо отыскать объем пирамиды SКLQ, отнять его из объема пирамиды SABC (48) и получим ответ.
Известно, что объемы тетраэдров, имеющих одинаковые трехгранные углы, относятся как произведения длин ребер, образующих эти углы. Наша пирамида верная, означает трехгранные углы при верхушке S одинаковы.
Докажем корректность данного выше утверждения для нашего варианта.
Проведем вышины LH и BH1 в пирамидах LKSQ и ВASC. LH и BH1 параллельны и лежат в одной плоскости SBN (так как они опущены на апофему SN). Треугольники SHL и SH1B сходственны и LH/BH1=SL/SB, угол KSQ равен углу ASC и равен . Тогда объем пирамиды LKSQ относится к объему пирамиды ВASC:
Vlksq/Vbasc = (1/3)*LH*Sksq/(1/3)*BH1*Sasc = (SL/SB)*[(KS*SQ*sin)/(AS*SC*sin)] = (SL*KS*SQ)/(SB*AS*SC), что и требовалось доказать.
Осталось отыскать SQ. Соединим К и N. KN - средняя линия треугольника ASC (так как AN=NC и AK=KS - дано). KN параллельна SC. Треугольник SMQ подобен треугольнику NMK по двум углам: lt;SMQ=lt;KMN (вертикальные), а lt;SQM=lt;MKN (внутренние накрест лежащие при параллельных KN и SC и секущей KQ).
Тогда SQ/KN=SM/MN. Но SM/MN=SL/LB (так как треугольник MSL сходственен треугольнику NSB (ML параллельна NB). Имеем:
SM/MN=SL/LB = (1/3):(2/3) = 1/2. Тогда SQ = (SM/MN)*KN = (1/2)*(b/2) = (1/4)*b,
где b - ребро данной нам пирамиды (AS=BS=CS=b).
Вставим имеющиеся данные в доказанное выше соотношение и получим:
Vlksq/Vbasc = (SL*KS*SQ)/(SB*AS*SC)= [(b/3)*(b/2)*(b/4)]/(b*b*b) = 1/24.
Тогда объем нижней доли пирамиды равен Vsabc-Vlksq = 1-1/24 = 23/24 объема пирамиды SABC.
Отсюда объем нижней доли пирамиды (находящейся под плоскостью сечения) равен (23/24)*Vbasc=(23/24)*48 = 46.
Ответ: объем доли пирамиды, лежащей ниже плоскости cечения равен 46.
прямой BN. Для этого надо через точку L провести прямую LM, параллельную BN. Тогда прямые KL и LM определяют подходящую нам плоскость сечения. Проведем прямую SN (апофему грани ASC). Ровная LM пересекает SN в точке M, так как LM и BN лежат в одной плоскости NSB. Продолжим КМ до скрещения с SC в точке Q. Плоскость KLQ - плоскость искомого сечения.
Сейчас надо отыскать объем пирамиды SКLQ, отнять его из объема пирамиды SABC (48) и получим ответ.
Известно, что объемы тетраэдров, имеющих одинаковые трехгранные углы, относятся как произведения длин ребер, образующих эти углы. Наша пирамида верная, означает трехгранные углы при верхушке S одинаковы.
Докажем корректность данного выше утверждения для нашего варианта.
Проведем вышины LH и BH1 в пирамидах LKSQ и ВASC. LH и BH1 параллельны и лежат в одной плоскости SBN (так как они опущены на апофему SN). Треугольники SHL и SH1B сходственны и LH/BH1=SL/SB, угол KSQ равен углу ASC и равен . Тогда объем пирамиды LKSQ относится к объему пирамиды ВASC:
Vlksq/Vbasc = (1/3)*LH*Sksq/(1/3)*BH1*Sasc = (SL/SB)*[(KS*SQ*sin)/(AS*SC*sin)] = (SL*KS*SQ)/(SB*AS*SC), что и требовалось доказать.
Осталось отыскать SQ. Соединим К и N. KN - средняя линия треугольника ASC (так как AN=NC и AK=KS - дано). KN параллельна SC. Треугольник SMQ подобен треугольнику NMK по двум углам: lt;SMQ=lt;KMN (вертикальные), а lt;SQM=lt;MKN (внутренние накрест лежащие при параллельных KN и SC и секущей KQ).
Тогда SQ/KN=SM/MN. Но SM/MN=SL/LB (так как треугольник MSL сходственен треугольнику NSB (ML параллельна NB). Имеем:
SM/MN=SL/LB = (1/3):(2/3) = 1/2. Тогда SQ = (SM/MN)*KN = (1/2)*(b/2) = (1/4)*b,
где b - ребро данной нам пирамиды (AS=BS=CS=b).
Вставим имеющиеся данные в доказанное выше соотношение и получим:
Vlksq/Vbasc = (SL*KS*SQ)/(SB*AS*SC)= [(b/3)*(b/2)*(b/4)]/(b*b*b) = 1/24.
Тогда объем нижней доли пирамиды равен Vsabc-Vlksq = 1-1/24 = 23/24 объема пирамиды SABC.
Отсюда объем нижней доли пирамиды (находящейся под плоскостью сечения) равен (23/24)*Vbasc=(23/24)*48 = 46.
Ответ: объем доли пирамиды, лежащей ниже плоскости cечения равен 46.
Виолетта Обмолокова
Огромное Для вас спасибо. Доступно и доходчиво.
, оставишь ответ?
Похожие вопросы
-
Вопросы ответы
Новое
NEW
Статьи
Информатика
Статьи
Последние вопросы
Игорь 14 лет назад был на 8 лет моложе, чем его
Математика.
Два тела массами m1 и m2 находящие на расстоянии R друг
Физика.
В сосуде 4целых одна пятая литр воды что бы заполнить сосуд
Математика.
Двум малярам Диме И Олегу поручили выкрасить фасад дома они разделили
Разные вопросы.
найти порядковый номер 41Э если в ядре 20 нейтронов
Разные вопросы.
в ряду натуральных чисел 3, 8, 10, 24, … 18 одно
Математика.
Предприятие по производству с/хоз продукции на производство затратило 3527000 руб Валовый
Разные вопросы.
Математика, задано на каникулы. ВАРИАНТ 1004
НОМЕР 1,2,3,4,5,6,7,8.
Математика.
Имеются три конденсатора емкостью С1=1мкФ, С2=2мкФ и С3=3мкФ. Какую наименьшую емкость
Физика.
Из точки м выходят 3 луча MP MN и MK причём
Геометрия.
Облако тегов