У правильній чотирикутній піраміді SABCD проведено площину, паралельну бічному ребру SA, через середини сторін AB і AD. Знайти площу перерізу, який утворився внаслідок цього, якщо сторона основи має довжину √2, а бічне ребро має довжину.
Мандарин
Для решения этой задачи, нам необходимо проанализировать геометрические свойства пирамиды и ее перерезывающих плоскостей.
Поскольку площадь основания пирамиды равна , то площадь перерезающей плоскости составит некоторую долю от этой площади.
Заметим, что перерезающая плоскость проходит через середины сторон AB и AD. Таким образом, она делит боковые грани пирамиды на два треугольника. Давайте обозначим точку пересечения перерезающей плоскости с боковым ребром SA как точку M.
Так как плоскость параллельна боковому ребру SA, то треугольники SAM и MBC подобны друг другу с коэффициентом подобия, равным отношению длин соответствующих сторон. То есть, .
Так как AM и MB - медианы треугольника SAB, то они равны между собой. Давайте обозначим их длину как h.
Так как сторона основания пирамиды имеет длину , то длины других сторон равны .
Тогда, применяя теорему Пифагора к треугольнику SAB, получим:
Таким образом, длина высоты треугольника SAB равна .
Теперь мы можем легко найти длину бокового ребра пирамиды. Воспользуемся теоремой Пифагора для треугольника SAM:
Таким образом, длина бокового ребра пирамиды равна .
Теперь, чтобы найти площадь перерезающей плоскости, нужно рассмотреть отношение площадей подобных треугольников.
Треугольники SAM и MBC подобны друг другу соответственно с коэффициентом подобия, равным отношению длин соответствующих сторон, то есть . Так как AM и MB - медианы треугольника SAB, они равны.
Таким образом, .
Так как площадь треугольника MBC является частью площади основания пирамиды SABCD, то площадь этого треугольника равна площади основания, то есть .
Таким образом, площадь перерезающей плоскости равна .
Ответ: Площадь перерезающего плоскости, образованного параллельным боковым ребром пирамиды SABCD через середины сторон AB и AD, равна .
Поскольку площадь основания пирамиды равна
Заметим, что перерезающая плоскость проходит через середины сторон AB и AD. Таким образом, она делит боковые грани пирамиды на два треугольника. Давайте обозначим точку пересечения перерезающей плоскости с боковым ребром SA как точку M.
Так как плоскость параллельна боковому ребру SA, то треугольники SAM и MBC подобны друг другу с коэффициентом подобия, равным отношению длин соответствующих сторон. То есть,
Так как AM и MB - медианы треугольника SAB, то они равны между собой. Давайте обозначим их длину как h.
Так как сторона основания пирамиды имеет длину
Тогда, применяя теорему Пифагора к треугольнику SAB, получим:
Таким образом, длина высоты треугольника SAB равна
Теперь мы можем легко найти длину бокового ребра пирамиды. Воспользуемся теоремой Пифагора для треугольника SAM:
Таким образом, длина бокового ребра пирамиды равна
Теперь, чтобы найти площадь перерезающей плоскости, нужно рассмотреть отношение площадей подобных треугольников.
Треугольники SAM и MBC подобны друг другу соответственно с коэффициентом подобия, равным отношению длин соответствующих сторон, то есть
Таким образом,
Так как площадь треугольника MBC является частью площади основания пирамиды SABCD, то площадь этого треугольника равна
Таким образом, площадь перерезающей плоскости равна
Ответ: Площадь перерезающего плоскости, образованного параллельным боковым ребром пирамиды SABCD через середины сторон AB и AD, равна
Знаешь ответ?