Processing math: 100%

В правильной четырехугольной усеченной пирамиде с боковыми ребрами AA1, ВВ1, СС1, DD1 сторона верхнего основания A1B1C1D1 равна 1, а сторона нижнего основания равна 7. Плоскость, проходящая через ребро В1С1 перпендикулярно к плоскости AD1C, делит пирамиду на две части равного объема. Найти объем пирамиды.

Пусть плоскость, проходящая через В1С1, пересекает АВ и DC в точках К и I. (рис.).

Плоскость, проходящая через В1С1, пересекает АВ и DC в точках К и I

По условию, объемы многогранников AKLDA1B1C1D1 и КВСLВ1С1 равны. Применим к ним формулу Симпсона (V=h6(S1+S2+4S)), обозначив |АК| = |DL| = a. Поскольку высоты этих многогранников равны, получим для a уравнение

7a+1+4(a+1)2(7+1)2=(7a)7+4(7a)2(7+1)2

откуда a = 16/5.

Обозначим высоту пирамиды через h. Введем систему координат, взяв ее начало в центре ABCD, оси x и y параллельными АВ и ВС. Точки A, C и D1 будут иметь координаты (72,72,0),(72,72,0),(12,12,h)

Нетрудно найти уравнение плоскости ACD1: hx - hy + z = 0.

Плоскость KLC1B1 будет иметь уравнение lOhx - 8z + 3h = 0.

Нормальный вектор к первой плоскости n (h, -h, 1), ко второй m (10h, 0, -8). Условие их перпендикулярности даст нам

10h28=0,h=255

Объем пирамиды равен 3855.





Похожие примеры: