Задание 3 ЕГЭ, математика (профиль): Пирамида

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

Найдите объём правильной шестиугольной пирамиды SABCDEF, если объём треугольной пирамиды SABC равен 33.

В подтеме 69 задач
Разбор
Главная идея: Пирамиды с общей высотой имеют объёмы, пропорциональные площадям их оснований; правильный шестиугольник в 6 раз больше по площади, чем треугольник из трёх его последовательных вершин.

Обе пирамиды — шестиугольная SABCDEF и треугольная SABC — имеют общую вершину S и одинаковую высоту h, опущенную из S на плоскость основания.

Поскольку высоты одинаковые, объёмы пирамид связаны через площади их оснований: V=13Sосн⋅hV = \frac{1}{3} S_{осн} \cdot h

Поэтому: VSABCDEFVSABC=SABCDEFSABC\frac{V_{SABCDEF}}{V_{SABC}} = \frac{S_{ABCDEF}}{S_{ABC}}

Теперь найдём отношение площадей оснований. Правильный шестиугольник ABCDEF можно разделить на 6 равных равносторонних треугольников, все они сходятся в центре. Треугольник ABC — это один из этих треугольников, но он расположен иначе.

На самом деле, если соединить центр O шестиугольника с вершинами, получится 6 треугольников. Треугольник ABC (где A, B, C — последовательные вершины шестиугольника) содержит ровно одну такую область (треугольник OAB) и половину соседней. Проще: площадь ABC составляет 1/6 часть площади всего шестиугольника.

Следовательно: SABCDEF=6⋅SABCS_{ABCDEF} = 6 \cdot S_{ABC}

Отсюда: VSABCDEF=6⋅VSABC=6⋅33=198V_{SABCDEF} = 6 \cdot V_{SABC} = 6 \cdot 33 = 198

Типичные ошибки

  • Путают отношение площадей: думают, что шестиугольник больше только в 3 раза или в 2 раза
  • Забывают, что высоты пирамид одинаковые, и пытаются считать отношение объёмов без опоры на отношение площадей
  • Неправильно делят шестиугольник на треугольники и ошибаются в подсчёте, какую часть составляет ABC
Непонятно?

Похожие задачи