Призма
Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!
Задание 7504
В правильной треугольной призме $$ABC A_{1} B_{1} C_{1}$$, все рёбра которой равны $$2$$, найдите угол между прямыми $$BB_{1}$$ и $$AC_{1}$$.
1. Прямая $$BB_{1}$$ параллельна прямой $$CC_{1}$$. Искомый угол равен углу между $$CC_{1}$$ и $$AC_{1}$$.
2. Боковая грань $$ACC_{1}A_{1}$$ — квадрат, так как все рёбра равны.
3. $$AC_{1}$$ — диагональ квадрата, $$CC_{1}$$ — его сторона. Угол между диагональю и стороной квадрата равен $$45^{\circ}$$.
Задание 7549
В правильной шестиугольной призме $$ABCDEF A_{1} B_{1} C_{1} D_{1} E_{1} F_{1}$$, все рёбра которой равны $$5$$, найдите угол между прямыми $$FA$$ и $$D_{1}E_{1}$$. Ответ дайте в градусах.
1. Прямая $$D_{1}E_{1}$$ параллельна прямой $$DE$$. Искомый угол равен углу между $$FA$$ и $$DE$$.
2. В правильном шестиугольнике $$FA \parallel CD$$. Угол между $$CD$$ и $$DE$$ равен $$120^{\circ}$$.
3. Острый угол между прямыми равен $$180^{\circ} - 120^{\circ} = 60^{\circ}$$.
Задание 7539
Дана правильная треугольная призма $$ABC A_{1} B_{1} C_{1}$$, площадь основания которой равна $$7$$, а боковое ребро равно $$9$$. Найдите объём многогранника, вершинами которого являются точки $$A$$, $$C$$, $$A_{1}$$, $$B_{1}$$, $$C_{1}$$.
1. Объём всей призмы: $$V_{призмы} = S_{осн} \cdot h = 7 \cdot 9 = 63$$.
2. Многогранник $$ACA_{1}B_{1}C_{1}$$ составляет $$\frac{2}{3}$$ от объёма призмы.
3. Объём многогранника: $$V = \frac{2}{3} \cdot 63 = 42$$.
Задание 7567
Найдите объём многогранника, вершинами которого являются вершины $$A_{1}$$, $$B_{1}$$, $$F_{1}$$, $$A$$ правильной шестиугольной призмы $$ABCDEF A_{1} B_{1} C_{1} D_{1} E_{1} F_{1}$$, площадь основания которой равна $$12$$, а боковое ребро равно $$15$$.
1. Многогранник $$A_{1}B_{1}F_{1}A$$ — пирамида с основанием $$A_{1}B_{1}F_{1}$$ и вершиной $$A$$.
2. Треугольник $$A_{1}B_{1}F_{1}$$ занимает $$\frac{1}{6}$$ площади правильного шестиугольника.
3. Площадь основания пирамиды: $$S_{осн} = \frac{12}{6} = 2$$.
4. Высота пирамиды: $$h = 15$$.
5. Объём: $$V = \frac{1}{3} \cdot S_{осн} \cdot h = \frac{1}{3} \cdot 2 \cdot 15 = 10$$.
Задание 7529
Найдите объём многогранника, вершинами которого являются вершины $$A$$, $$B$$, $$C$$, $$C_{1}$$ правильной треугольной призмы $$ABC A_{1} B_{1} C_{1}$$, площадь основания которой равна $$7$$, а боковое ребро равно $$9$$.
1. Многогранник $$ABC C_{1}$$ — пирамида с основанием $$ABC$$ и вершиной $$C_{1}$$.
2. Площадь основания пирамиды: $$S_{осн} = 7$$.
3. Высота пирамиды равна боковому ребру призмы: $$h = 9$$.
4. Объём пирамиды: $$V = \frac{1}{3} \cdot S_{осн} \cdot h = \frac{1}{3} \cdot 7 \cdot 9 = 21$$.
Задание 7560
Найдите объём многогранника, вершинами которого являются вершины $$A$$, $$B$$, $$D$$, $$E$$, $$A_{1}$$, $$B_{1}$$, $$D_{1}$$, $$E_{1}$$ правильной шестиугольной призмы $$ABCDEF A_{1} B_{1} C_{1} D_{1} E_{1} F_{1}$$, площадь основания которой равна $$7$$, а боковое ребро равно $$15$$.
1. Многогранник $$ABDEA_{1}B_{1}D_{1}E_{1}$$ — четырёхугольная призма с основаниями $$ABDE$$ и $$A_{1}B_{1}D_{1}E_{1}$$.
2. Четырёхугольник $$ABDE$$ занимает $$\frac{2}{3}$$ площади правильного шестиугольника.
3. Объём: $$V = \frac{2}{3} \cdot S_{осн} \cdot h = \frac{2}{3} \cdot 7 \cdot 15 = 70$$.
Задание 7544
Найдите объём многогранника, вершинами которого являются вершины $$A$$, $$C$$, $$A_{1}$$, $$B_{1}$$ правильной треугольной призмы $$ABC A_{1} B_{1} C_{1}$$. Площадь основания призмы равна $$8$$, а боковое ребро равно $$6$$.
1. Объём всей призмы: $$V_{призмы} = S_{осн} \cdot h = 8 \cdot 6 = 48$$.
2. Многогранник $$ACA_{1}B_{1}$$ остаётся после отсечения двух пирамид, нижней пирамиды с вершинами $$A, B, C, B_{1}$$ и верхней пирамиды с вершинами $$A_{1}, B_{1}, C_{1}, B$$, каждая из которых составляет $$\frac{1}{3}$$ объёма призмы.
3. Объём многогранника: $$V = \frac{1}{3} V_{призмы} = \frac{48}{3} = 16$$.
Задание 7554
Найдите объём многогранника, вершинами которого являются точки $$A$$, $$B$$, $$F$$, $$A_{1}$$, $$B_{1}$$, $$F_{1}$$ правильной шестиугольной призмы $$ABCDEF A_{1} B_{1} C_{1} D_{1} E_{1} F_{1}$$, площадь основания которой равна $$8$$, а боковое ребро равно $$15$$.
1. Многогранник $$ABFA_{1}B_{1}F_{1}$$ — треугольная призма с основаниями $$ABF$$ и $$A_{1}B_{1}F_{1}$$.
2. Треугольник $$ABF$$ занимает $$\frac{1}{6}$$ площади правильного шестиугольника.
3. Объём: $$V = \frac{1}{6} \cdot S_{осн} \cdot h = \frac{1}{6} \cdot 8 \cdot 15 = 20$$.
Задание 7562
Найдите объём многогранника, вершинами которого являются точки $$F$$, $$A_{1}$$, $$B_{1}$$, $$C_{1}$$, $$D_{1}$$, $$E_{1}$$, $$F_{1}$$ правильной шестиугольной призмы $$ABCDEF A_{1} B_{1} C_{1} D_{1} E_{1} F_{1}$$, площадь основания которой равна $$4$$, а боковое ребро равно $$3$$.
1. Многогранник $$FA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}E_{1}F_{1}$$ — пирамида с основанием $$A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}E_{1}F_{1}$$ и вершиной $$F$$.
2. Площадь основания пирамиды: $$S_{осн} = 4$$.
3. Высота пирамиды: $$h = 3$$.
4. Объём: $$V = \frac{1}{3} \cdot S_{осн} \cdot h = \frac{1}{3} \cdot 4 \cdot 3 = 4$$.
Задание 7498
Основанием прямой треугольной призмы служит прямоугольный треугольник с катетами $$4$$ и $$7$$, объём призмы равен $$56$$. Найдите боковое ребро призмы.
1. Площадь основания: $$S_{осн} = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 7 = 14$$.
2. Объём призмы: $$V = S_{осн} \cdot h$$, где $$h$$ — боковое ребро.
3. Находим высоту: $$h = \frac{V}{S_{осн}} = \frac{56}{14} = 4$$.
Задание 7493
Основанием прямой треугольной призмы является прямоугольный треугольник с катетами $$2$$ и $$7$$, боковое ребро призмы равно $$6$$. Найдите объём призмы.
1. Площадь основания: $$S = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 7 = 7$$.
2. Объём призмы: $$V = S \cdot h = 7 \cdot 6 = 42$$.
Задание 7508
Площадь боковой поверхности треугольной призмы равна $$75$$. Через среднюю линию основания призмы проведена плоскость, параллельная боковому ребру. Найдите площадь боковой поверхности отсечённой треугольной призмы.
1. Боковая поверхность призмы: $$S = P \cdot h$$, где $$P$$ — периметр основания, $$h$$ — высота.
2. Средняя линия треугольника делит стороны пополам, поэтому периметр основания отсечённой призмы равен $$\frac{P}{2}$$.
3. Высота остаётся той же $$h$$.
4. Боковая поверхность отсечённой призмы: $$S_{отс} = \frac{P}{2} \cdot h = \frac{S}{2} = \frac{75}{2} = 37,5$$.
Задание 7523
Через среднюю линию основания треугольной призмы проведена плоскость, параллельная боковому ребру. Найдите объём этой призмы, если объём отсечённой треугольной призмы равен $$7$$.
1. Средняя линия треугольника отсекает треугольник, подобный исходному с коэффициентом $$\frac{1}{2}$$.
2. Площади подобных фигур относятся как квадрат коэффициента подобия: $$\frac{S_{отс}}{S_{исх}} = \left(\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{1}{4}$$.
3. Высота отсечённой призмы равна высоте исходной, поэтому объёмы относятся как площади оснований: $$\frac{V_{отс}}{V_{исх}} = \frac{1}{4}$$.
4. Объём исходной призмы: $$V_{исх} = 4 \cdot V_{отс} = 4 \cdot 7 = 28$$.
Задание 7514
Через среднюю линию основания треугольной призмы проведена плоскость, параллельная боковому ребру. Площадь боковой поверхности отсечённой треугольной призмы равна $$43$$. Найдите площадь боковой поверхности исходной призмы.
1. Боковая поверхность отсечённой призмы: $$S_{отс} = \frac{P}{2} \cdot h$$.
2. Боковая поверхность исходной призмы: $$S = P \cdot h$$.
3. Отсюда $$S = 2 \cdot S_{отс} = 2 \cdot 43 = 86$$.
Задание 7518
Через среднюю линию основания треугольной призмы, объём которой равен $$48$$, проведена плоскость, параллельная боковому ребру. Найдите объём отсечённой треугольной призмы.
1. Средняя линия треугольника отсекает треугольник, подобный исходному с коэффициентом $$\frac{1}{2}$$.
2. Площади подобных фигур относятся как квадрат коэффициента подобия: $$\frac{S_{отс}}{S_{исх}} = \left(\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{1}{4}$$.
3. Высота отсечённой призмы равна высоте исходной.
4. Объёмы призм с одинаковой высотой относятся как площади оснований: $$\frac{V_{отс}}{V_{исх}} = \frac{1}{4}$$.
5. Находим объём: $$V_{отс} = \frac{48}{4} = 12$$.