Вопрос:

Найдите объём многогранника, вершинами которого являются точки A, B, A1, C1 правильной треугольной призмы ABCA1B1C1, площадь основания которой равна 4, а боковое ребро равно 6.

Фотография

Ответ ассистента

Для решения задачи воспользуемся формулой объема пирамиды $V = \frac{1}{3} S_{base} \cdot h$. 1. Многогранник с вершинами $A, B, A_1, C_1$ является пирамидой, основанием которой служит треугольник $A_1BC_1$, а вершиной — точка $A$. Однако, удобнее рассмотреть его как пирамиду с основанием $ABC$ и вершиной $C_1$ (или аналогично через другие грани), но проще всего заметить, что это часть призмы. 2. Рассмотрим пирамиду $C_1ABC$. Её объем равен $V = \frac{1}{3} S_{ABC} \cdot CC_1$. - Площадь основания призмы $S_{ABC} = 4$. - Высота призмы (боковое ребро) $h = CC_1 = 6$. - Объем призмы $V_{prism} = S_{base} \cdot h = 4 \cdot 6 = 24$. 3. Многогранник $A_1B_1C_1ABC$ (вся призма) делится на части. Пирамида $A_1B_1C_1-ABC$ имеет объем $\frac{1}{3}$ объема призмы. В нашей задаче нужно найти объем пирамиды с вершинами $A, B, A_1, C_1$. Это пирамида с основанием $A_1C_1B$ и вершиной $A$. Это сложно. Давайте разберем проще: объем пирамиды $A_1C_1BA$ можно найти как объем призмы минус объемы отсекаемых пирамид. Но есть более простой способ: объем пирамиды равен одной трети произведения площади основания на высоту. Возьмем за основание треугольник $AA_1B$ (левая грань призмы). Площадь этой грани $S_{AA_1B} = \frac{1}{2} \cdot AA_1 \cdot AB$. Так как призма правильная, боковая грань — прямоугольник, площадь которого $\frac{1}{3}$ площади боковой поверхности... нет, проще: площадь грани $AA_1B$ это $S_{rect} = AA_1 \cdot AB = 6 \cdot AB$. Мы знаем $S_{base} = \frac{\sqrt{3}}{4} AB^2 = 4$, значит $AB^2 = \frac{16}{\sqrt{3}}$, $AB = \frac{4}{\sqrt[4]{3}}$. Однако, объем пирамиды с вершинами $A, B, A_1, C_1$ равен $\frac{1}{3} \cdot S_{A_1B C_1} \cdot h$. Поскольку $A_1B C_1$ — это треугольник, являющийся сечением, его площадь равна $S_{base}$. Объем пирамиды равен $\frac{1}{3} S_{base} \cdot H = \frac{1}{3} \cdot 4 \cdot 6 = 8$. Ответ: 8.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи