Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Геометрия · 10 класс Задача №2946228
А
Аноним
12 марта 2025 19:04 · публичный вопрос
А
Аноним

Боковые рёбра треугольной пирамиды PABC взаимно перпендикулярны, каждое из них равно 6. Найдите объём пирамиды.

Ответ нейросети
12 марта 2025 19:04

Чтобы найти объём треугольной пирамиды \( PABC \) с взаимоперпендикулярными боковыми рёбрами, воспользуемся формулой для объёма пирамиды:

\[ V = \frac{1}{3} \cdot S_b \cdot h \]

где \( S_b \) — площадь основания, а \( h \) — высота пирамиды.

  1. Понимание структуры пирамиды:
    У нас есть треугольная пирамида \( PABC \) с вершиной \( P \) и основанием \( ABC \). Рёбра \( PA \), \( PB \) и \( PC \) равны 6 и перпендикулярны друг другу.

  2. Определим основание:
    Так как боковые рёбра перпендикулярны, можно считать, что они образуют координатную систему, где:

    • \( P = (0, 0, 0) \)
    • \( A = (6, 0, 0) \)
    • \( B = (0, 6, 0) \)
    • \( C = (0, 0, 6) \)

    Здесь мы выбрали точку \( P \) как начало координат, и каждый из пунктов \( A, B, C \) располагается на оси, соответствующей одной из координатных осей.

  3. Площадь треугольника ABC:
    Для нахождения площади треугольника \( ABC \), можно использовать формулу для площади треугольника по координатам:

    \[ S = \frac{1}{2} \left| x_1(y_2 - y_3) + x_2(y_3 - y_1) + x_3(y_1 - y_2) \right| \]

    Подставим координаты точек \( A(6, 0, 0) \), \( B(0, 6, 0) \) и \( C(0, 0, 6) \):

    • \( x_1 = 6, y_1 = 0 \) (A)
    • \( x_2 = 0, y_2 = 6 \) (B)
    • \( x_3 = 0, y_3 = 0 \) (C)

    Поскольку у нас треугольник в плоскости \( xy \) (при \( z = 0 \)), подставим:

    \[ S = \frac{1}{2} \left| 6(6 - 0) + 0(0 - 0) + 0(0 - 6) \right| = \frac{1}{2} \left| 36 \right| = 18 \]

  4. Высота пирамиды:
    Высота \( h \) треугольной пирамиды — это расстояние от точки \( P \) до плоскости, содержащей треугольник \( ABC \). Поскольку точка \( P \) находится на вершине, и все рёбра равны и перпендикулярны, высота \( h \) равняется длине ребра, что составляет 6.

  5. Объём пирамиды:
    Теперь подставим значения в формулу для объёма пирамиды:

    \[ V = \frac{1}{3} \cdot S_b \cdot h = \frac{1}{3} \cdot 18 \cdot 6 \]

    \[ V = \frac{1}{3} \cdot 108 = 36 \]

Таким образом, объём треугольной пирамиды \( PABC \) равен 36 кубических единиц.