Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В пра­виль­ной тре­уголь­ной пи­ра­ми­де про­ве­де­но се­че­ние плос­ко­стью, про­хо­дя­щей через бо­ко­вое ребро и апо­фе­му про­ти­во­ле­жа­щей этому ребру бо­ко­вой грани. Дву­гран­ный угол при ребре ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды равен 45°, а ра­ди­ус окруж­но­сти, опи­сан­ной около се­че­ния, равен 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та . Най­ди­те объем пи­ра­ми­ды.

1) 48 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та
2) 96 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та
3) 192 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та
4) 128 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та
5) 128 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По тео­ре­ме си­ну­сов в тре­уголь­ни­ке MSB:

 дробь: чис­ли­тель: SB, зна­ме­на­тель: синус \angle SMB конец дроби = 2R рав­но­силь­но SB = 2R умно­жить на синус \angleSMB рав­но­силь­но SB = 2 умно­жить на 4 ко­рень из 5 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но SB = 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та .

Угол SHB  — пря­мой, так как угол SMH равен 45°, угол MSH также равен 45°, сле­до­ва­тель­но, тре­уголь­ник MSH  — рав­но­бед­рен­ный, MH  =  SH. По свой­ству пра­виль­ной тре­уголь­ной пи­ра­ми­ды, BH : MH  =  2 : 1, сле­до­ва­тель­но, BH : SH  =  2 : 1. Пусть SH  =  x, тогда по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра в тре­уголь­ни­ке SHB:

SH в квад­ра­те плюс BH в квад­ра­те = SB в квад­ра­те рав­но­силь­но x в квад­ра­те плюс 4x в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те рав­но­силь­но x = 4 ко­рень из 2 .

Таким об­ра­зом, SH = 4 ко­рень из 2 , BH = 8 ко­рень из 2 , от­сю­да MB = 12 ко­рень из 2 . В ос­но­ва­нии пи­ра­ми­ды SABC лежит пра­виль­ный тре­уголь­ник ABC, его внут­рен­ние углы равны 60°. Угол AMB  — пря­мой, угол ABM равен 30°, сле­до­ва­тель­но, AM = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AB. Пусть AM  =  a, тогда по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра в тре­уголь­ни­ке ABM:

AM в квад­ра­те плюс MB в квад­ра­те = AB в квад­ра­те рав­но­силь­но a в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 12 ко­рень из 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = 4a в квад­ра­те рав­но­силь­но 3a в квад­ра­те = 288 рав­но­силь­но a = 4 ко­рень из 6 .

Таким об­ра­зом, AM = 4 ко­рень из 6 , AB = 8 ко­рень из 6 . Най­дем пло­щадь тре­уголь­ни­ка ABC:

S_ABC = дробь: чис­ли­тель: AB в квад­ра­те ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 8 ко­рень из 6 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = 96 ко­рень из 3 .

Най­дем объем пи­ра­ми­ды SABC:

V = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на S_ABC умно­жить на SH = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 96 ко­рень из 3 умно­жить на 4 ко­рень из 2 = 128 ко­рень из 6 .

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 4.


Аналоги к заданию № 1956: 2020 Все

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по ма­те­ма­ти­ке, 2022
Сложность: II
Методы геометрии: Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра, Тео­ре­ма си­ну­сов
Классификатор стереометрии: 3\.2\. Пра­виль­ная тре­уголь­ная пи­ра­ми­да, 4\.2\. Объем мно­го­гран­ни­ка