Стереометрия
Задание 7483
Дана правильная четырёхугольная призма $$ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}$$, площадь основания которой равна $$6$$, а боковое ребро равно $$7$$. Найдите объём многогранника, вершинами которого являются точки $$A$$, $$B$$, $$C$$, $$A_{1}$$, $$B_{1}$$.
1. Объём исходной призмы: $$V_{призмы} = S_{осн} \cdot h = 6 \cdot 7 = 42$$.
2. Многогранник $$ABC A_{1} B_{1}$$ — пирамида, которая занимает $$\frac{1}{3}$$ от объёма призмы.
3. Объём пирамиды: $$V = \frac{42}{3} = 14$$.
Задание 7706
Дано два цилиндра. Объём первого цилиндра равен $$15$$. У второго цилиндра высота в $$3$$ раза меньше, а радиус основания в $$2$$ раза больше, чем у первого. Найдите объём второго цилиндра.
1. Формула объёма цилиндра: $$V = \pi r^2 h$$.
2. Для второго цилиндра: $$r_2 = 2r_1$$, $$h_2 = \frac{h_1}{3}$$.
3. Объём второго цилиндра: $$V_2 = \pi (2r_1)^2 \cdot \frac{h_1}{3} = \frac{4}{3} \cdot \pi r_1^2 h_1 = \frac{4}{3} \cdot 15 = 20$$.
Задание 7721
Дано два шара. Радиус первого шара в $$2$$ раза больше радиуса второго. Во сколько раз площадь поверхности первого шара больше площади поверхности второго?
1. Площадь поверхности шара пропорциональна квадрату радиуса: $$S \sim r^2$$.
2. Если радиус первого шара в $$2$$ раза больше, то площадь его поверхности больше в $$2^2 = 4$$ раза.
Задание 7725
Дано два шара. Радиус первого шара в $$9$$ раз больше радиуса второго. Во сколько раз объём первого шара больше объёма второго?
1. Объём шара пропорционален кубу радиуса: $$V \sim r^3$$.
2. Если радиус первого шара в $$9$$ раз больше, то его объём больше в $$9^3 = 729$$ раз.
Задание 7629
Диаметр основания конуса равен $$10$$, а длина образующей — $$13$$. Найдите высоту конуса.
1. Радиус основания: $$r = \frac{d}{2} = \frac{10}{2} = 5$$.
2. Высота $$h$$, радиус $$r$$ и образующая $$l$$ образуют прямоугольный треугольник.
3. По теореме Пифагора: $$h = \sqrt{l^2 - r^2} = \sqrt{13^2 - 5^2} = \sqrt{169 - 25} = \sqrt{144} = 12$$.
Задание 7633
Диаметр основания конуса равен $$140$$, а длина образующей — $$74$$. Найдите площадь осевого сечения этого конуса.
1. Радиус основания: $$r = \frac{d}{2} = \frac{140}{2} = 70$$.
2. По теореме Пифагора находим высоту: $$h = \sqrt{l^2 - r^2} = \sqrt{74^2 - 70^2} = \sqrt{5476 - 4900} = \sqrt{576} = 24$$.
3. Осевое сечение конуса — треугольник с основанием $$d$$ и высотой $$h$$.
4. Площадь осевого сечения: $$S = \frac{1}{2} \cdot d \cdot h = \frac{1}{2} \cdot 140 \cdot 24 = 1680$$.
Задание 7812
Конус вписан в шар. Радиус основания конуса равен радиусу шара. Объём конуса равен $$20$$. Найдите объём шара.
1. Дано: $$r_{конуса} = r_{шара} = r$$.
2. Объём конуса: $$V_{кон} = \frac{1}{3}\pi r^3 = 20$$.
3. Объём шара: $$V_{шара} = \frac{4}{3}\pi r^3$$.
4. Отношение объёмов: $$\frac{V_{шара}}{V_{кон}} = 4$$. Находим объём шара: $$V_{шара} = 4 \cdot 20 = 80$$.
Задание 7817
Конус вписан в шар. Радиус основания конуса равен радиусу шара. Объём шара равен $$44$$. Найдите объём конуса.
1. Дано: $$r_{конуса} = r_{шара} = r$$.
2. Объём шара: $$V_{шара} = \frac{4}{3}\pi r^3 = 44$$.
3. Объём конуса: $$V_{кон} = \frac{1}{3}\pi r^3$$.
4. Отношение объёмов: $$\frac{V_{кон}}{V_{шара}} = \frac{1}{4}$$. Находим объём конуса: $$V_{кон} = \frac{44}{4} = 11$$.
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 7478
Найдите объём многогранника, вершинами которого являются вершины $$A$$, $$B$$, $$C$$, $$D$$, $$B_{1}$$ прямоугольного параллелепипеда $$ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}$$, у которого $$AB=4$$, $$BC=7$$, $$BB_{1}=3$$.
1. Многогранник $$ABCDB_{1}$$ — пирамида с основанием $$ABCD$$ (прямоугольник) и вершиной $$B_{1}$$.
2. Площадь основания: $$S_{осн} = AB \cdot BC = 4 \cdot 7 = 28$$.
3. Высота пирамиды равна $$BB_{1} = 3$$, так как ребро $$BB_{1}$$ перпендикулярно плоскости основания.
4. Объём пирамиды: $$V = \frac{1}{3} \cdot S_{осн} \cdot h = \frac{1}{3} \cdot 28 \cdot 3 = 28$$.
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: $$V = \frac{1}{3} V_{призмы} = \frac{48}{3} = 16$$.