Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Ос­но­ва­ние пря­мой приз­мы  — ромб с ост­рым углом 60°, длина сто­ро­ны ко­то­ро­го равна 2 см. Най­ди­те объем приз­мы, если ее се­че­ние, про­хо­дя­щее через сто­ро­ну ос­но­ва­ния и се­ре­ди­ну про­ти­во­ле­жа­ще­го бо­ко­во­го ребра, на­кло­не­но к плос­ко­сти ос­но­ва­ния под углом 30°.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть M и N се­ре­ди­ны бо­ко­вых ребер DD1 и CC1 этой приз­мы, тогда DMNC  — па­рал­ле­ло­грамм, по­сколь­ку DM  =  CN и DM па­рал­лель­на CN. Зна­чит, MN па­рал­лель­на CD и AB, по­это­му пря­мые AB и MN лежат в одной плос­ко­сти. По­это­му не­важ­но, какая се­ре­ди­на ребра име­ет­ся в виду как про­ти­во­по­лож­но­го к ребру AB. Ука­зан­ная плос­кость, таким об­ра­зом, это плос­кость ABNM.

Опу­стим из точек M и D пер­пен­ди­ку­ля­ры на ребро AB. Они оба упа­дут в одну точку по тео­ре­ме о трех пер­пен­ди­ку­ля­рах. Кроме того, по­сколь­ку \angle BAD=60 гра­ду­сов и AD=AB, тре­уголь­ник ABD  — рав­но­сто­рон­ний, по­это­му H  — се­ре­ди­на AB и DH= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AB= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 2= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Из вы­ше­ска­зан­но­го сле­ду­ет, что угол между плос­ко­стя­ми ABCD и ABMN это угол, рав­ный  \angle MHD. По­это­му в пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке MHD на­хо­дим \angle MHD=30 гра­ду­сов , DM=HD тан­генс 30 гра­ду­сов = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби =1 и DD_1=2MD=2.

Пло­щадь ос­но­ва­ния приз­мы равна S_осн = AB умно­жить на DH=2 умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та и объем приз­мы равен V_пр = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на DD_1=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 2=4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Ответ: 4 ко­рень из 3 .


Аналоги к заданию № 845: 855 Все

Классификатор алгебры: 3.13. Про­чие пря­мые приз­мы, 4.2. Объем мно­го­гран­ни­ка, 5.7. Се­че­ние  — па­рал­ле­ло­грамм или тра­пе­ция
Методы алгебры: Тео­ре­ма о трёх пер­пен­ди­ку­ля­рах