Объём куба ABCDA,B,C,D, равен 216. Точки К, М и Р - середины рёбер АВ, ВВ1, и ВС соответственно. Найдите объем пирамиды МКВР.
Ответ нейросети
05 марта 2025 17:03
Для решения задачи начнем с выяснения ключевых моментов, среди которых — объём куба и координаты интересующих нас точек.
Находим длину ребра куба: Объём куба ( V ) рассчитывается по формуле: [ V = a^3, ] где ( a ) — длина ребра куба. В нашей задаче: [ a^3 = 216. ] Для нахождения ( a ) извлечем кубический корень: [ a = \sqrt[3]{216} = 6. ] Следовательно, длина ребра куба равна 6.
Определим координаты вершин куба: Пусть куб задан следующим образом (в трёхмерной системе координат):
- ( A(0, 0, 0) )
- ( B(6, 0, 0) )
- ( C(6, 6, 0) )
- ( D(0, 6, 0) )
- ( A_1(0, 0, 6) )
- ( B_1(6, 0, 6) )
- ( C_1(6, 6, 6) )
- ( D_1(0, 6, 6) )
Находим координаты точек К, М и Р:
- Точка ( K ) — середина ребра ( AB ): [ K\left( \frac{0 + 6}{2}, 0, 0 \right) = (3, 0, 0). ]
- Точка ( M ) — середина ребра ( BB_1 ): [ M\left( 6, 0, \frac{0 + 6}{2} \right) = (6, 0, 3). ]
- Точка ( R ) — середина ребра ( BC ): [ R\left( 6, \frac{0 + 6}{2}, 0 \right) = (6, 3, 0). ]
Координаты вершин пирамиды МКВР:
- ( M(6, 0, 3) )
- ( K(3, 0, 0) )
- ( B(6, 0, 0) )
- ( R(6, 3, 0) )
Вычислим объём пирамиды: Объём пирамиды можно найти по формуле: [ V = \frac{1}{3} \cdot S \cdot h, ] где ( S ) — площадь основания, а ( h ) — высота.
Площадь основания (треугольник MKB): Вершины:
- ( M(6, 0, 3) )
- ( K(3, 0, 0) )
- ( B(6, 0, 0) )
Чтобы найти площадь треугольника, используем формулу: [ S = \frac{1}{2} \cdot | \overrightarrow{MK} \times \overrightarrow{MB} |. ] Сначала найдем векторы: [ \overrightarrow{MK} = (3 - 6, 0 - 0, 0 - 3) = (-3, 0, -3) = (-3, 0, -3), ] [ \overrightarrow{MB} = (6 - 6, 0 - 0, 0 - 3) = (0, 0, -3). ]
Теперь находим векторное произведение: [ \overrightarrow{MK} \times \overrightarrow{MB} = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \ -3 & 0 & -3 \ 0 & 0 & -3 \end{vmatrix}. ] Вычисляем: [ = \mathbf{i}(0 \cdot (-3) - (-3) \cdot 0) - \mathbf{j}(-3 \cdot (-3) - (-3) \cdot 0) + \mathbf{k}(-3 \cdot 0 - 0 \cdot (-3)). ] Это равно: [ = \mathbf{i}(0) - \mathbf{j}(9) + \mathbf{k}(0) = -9\mathbf{j}. ]
Длина ( | \overrightarrow{MK} \times \overrightarrow{MB} | = 9 ).
Площадь основания: [ S = \frac{1}{2} \cdot 9 = 4.5. ]
Высота пирамиды: Высота ( h ) — это перпендикулярное расстояние от точки ( M(6, 0, 3) ) до плоскости, в которой лежит треугольник ( BKR ). Плоскость ( BKR ) имеет уравнение: [ z = 0, ] так как все его точки имеют ( z = 0 ). Высота ( h ) равна: [ h = 3. ]
Подставляем в формулу объёма: [ V = \frac{1}{3} \cdot S \cdot h = \frac{1}{3} \cdot 4.5 \cdot 3 = 4.5. ]
Таким образом, объём пирамиды ( МКВР ) равен 4.5.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



