Тема 14. Задачи по стереометрии
14.17 Нахождение объема или площади поверхности
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи по стереометрии
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#1071

В основании четырехугольной пирамиды SABCD  лежит равнобедренная трапеция ABCD  , причем AD  =  BC  = 6  , CD   > AB  . Угол между прямыми AD  и BC  равен 60∘ . Известно, что SD  = 12  – высота пирамиды.
Внутри пирамиды расположен конус так, что основание конуса – вписанная в треугольник SCD  окружность, а вершина конуса принадлежит ребру AS  . Найдите объем конуса.

Показать ответ и решение

Если E  – точка пересечения прямых AD  и BC  , то ∠AEB    = 60∘ . Так как также ∠BAE    = ∠ABE  (так как трапеция равнобедренная), то △AEB  равносторонний и ∠BAE   =  60∘ . Следовательно, и ∠ADC    = ∠BCD    = 60 ∘ .
Пусть O  – центр основания конуса, A1   – вершина. Тогда A1O  ⊥ (SCD  )  .
 
PIC
 
Заметим, что если в плоскости ABC  провести AQ  ⊥ CD  , то AQ  ⊥ (SCD   )  (так как AQ  ⊥  CD  и AQ  ⊥  SD  ). Следовательно, прямые A1O  и AQ  параллельны, следовательно, лежат в одной плоскости, причем это плоскость SAQ  (так как A1 ∈ SA  ).
Рассмотрим грань SCD  . Пусть OD1  ⊥ SD  – радиус вписанной окружности. Тогда DD1   = r  по свойству прямоугольного треугольника.
△SD    O ∼ △SDQ
      1  , следовательно,

SD1     D1O          12 − r     r
-----=  -----  ⇒     -------= ----
SD      DQ             12     DQ
   DQ  можно найти из прямоугольного △DQA  : DQ  лежит против угла ∠DAQ   =  30∘ , значит, DQ   = 1DA  =  3
       2  . Также по теореме Пифагора можно найти        √ --
AQ  = 3  3  .
Следовательно,
12-−-r-   r-            12-
  12   =  3   ⇒    r =  5
Рассмотрим △ASQ  : он подобен △A1SO  , значит,
                       48
A1O-- = SO--=  SD1--=  5--= 4-
 AQ     SQ     SD      12   5
Следовательно, A1O  =  45AQ  = 12√53   .
 
Тогда объем конуса равен:
                            (    )2    √ --
     1-     2         1-      12-    12--3-   576-√--
V  = 3 ⋅ π ⋅ r ⋅ A1O = 3 ⋅ π ⋅ 5    ⋅  5   =  125  3 π
Ответ:

 576 √--
----  3π
125

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!