Объем правильной призмы \( ABCDA_1B_1C_1D_1 \) равен 42. Эта призма состоит из двух оснований: одного — многоугольника \( ABCD \) и второго, равного ему, — многоугольника \( A_1B_1C_1D_1 \), которые соединены боковыми гранями.
Чтобы найти объем многогранника с вершинами \( A_1, B_1, A, B, C \), следует заметить, что данный многогранник является одним из сечений правильной призмы.
Конкретно, этот многогранник можно рассматривать как пирамиду с основанием \( ABC \) и вершиной \( A_1 \).
Объем многогранника, который мы ищем, может быть найден по формуле для объема пирамиды:
\[ V = \frac{1}{3} \times S \times h \]
где:
- \( S \) — площадь основания (треугольника \( ABC \)),
- \( h \) — высота пирамиды (расстояние от вершины \( A_1 \) до плоскости, содержащей основание \( ABC \)).
Поскольку \( ABCD \) — правильная призма, основание \( ABCD \) является равносторонним многоугольником, и сечение \( ABC \) будет также равносторонним треугольником.
Объем призмы можно выразить как:
\[ V_{призмы} = S_{основания} \times h \]
Отсюда видно, что объем одного из сечений, такого как \( A_1B_1ABC \), будет составлять треть объема полной призмы. Поэтому объем нашего многогранника будет равен:
\[ V_{многогранника} = \frac{1}{2} \times V_{призмы} \]
Таким образом, объем многогранника \( A_1B_1ABC \) можно вычислить:
\[ V_{многогранника} = \frac{1}{2} \times 42 = 21 \]
Итак, объем многогранника \( A_1B_1ABC \) равен 21.