Задание 3 ЕГЭ, математика (профиль): Призма

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.5.7 Объём куба, прямоугольного параллелепипеда, пирамиды, призмы

Найдите объем многогранника, вершинами которого являются точки A_1, B_1, B, C правильной треугольной призмы ABCA_1B_1C_1, площадь основания которой равна 4, а боковое ребро равно 3.

В подтеме 51 задач
Разбор
Главная идея: Многогранник с вершинами A1A_1, B1B_1, BB, CC — это призма минус две пирамиды, отсекаемые плоскостями через эти вершины.

Представим многогранник A1B1BCA_1B_1BC как часть призмы, удалив лишние части.

Шаг 1. Определим объём всей призмы. Объём призмы вычисляется по формуле: Vпр=Sосн⋅hV_{\text{пр}} = S_{\text{осн}} \cdot h, где Sосн=4S_{\text{осн}} = 4 — площадь основания, h=3h = 3 — боковое ребро (высота). Vпр=4⋅3=12V_{\text{пр}} = 4 \cdot 3 = 12

Шаг 2. Поймём, что нужно вычесть. Многогранник A1B1BCA_1B_1BC получается из призмы удалением двух пирамид:

  • Пирамида CA1B1C1CA_1B_1C_1 с вершиной CC и основанием A1B1C1A_1B_1C_1 (верхний треугольник)
  • Пирамида A1ABCA_1ABC с вершиной A1A_1 и основанием ABCABC (нижний треугольник)

Шаг 3. Объём первой пирамиды. Пирамида CA1B1C1CA_1B_1C_1 имеет основание A1B1C1A_1B_1C_1 площадью 4 и высоту 3 (расстояние от точки CC до верхнего основания). V1=13⋅4⋅3=4V_1 = \frac{1}{3} \cdot 4 \cdot 3 = 4

Шаг 4. Объём второй пирамиды. Пирамида A1ABCA_1ABC имеет основание ABCABC площадью 4 и высоту 3 (расстояние от точки A1A_1 до нижнего основания). V2=13⋅4⋅3=4V_2 = \frac{1}{3} \cdot 4 \cdot 3 = 4

Шаг 5. Объём искомого многогранника. VA1B1BC=12−4−4=4V_{A_1B_1BC} = 12 - 4 - 4 = 4

Типичные ошибки

  • Забыть вычесть обе пирамиды, вычесть только одну
  • Неверно определить высоту пирамид (высота — это боковое ребро 3, а не что-то другое)
  • Спутать основания пирамид с боковыми рёбрами призмы
Непонятно?

Похожие задачи