Точка $M$ — середина ребра $SA$ правильной четырёхугольной пирамиды $SABCD$ с основанием $ABCD$. Точка $N$ лежит на ребре $SB$, $SN:NB=1:2$.
а) Докажите, что плоскость $CMN$ параллельна прямой $SD$.
б) Найдите площадь сечения пирамиды плоскостью $CMN$, если все рёбра пирамиды равны 6.
Ответ:
Решение:
Сторона основания $ABCD$ правильной четырёхугольной пирамиды $SABCD$ равна $4$, боковое ребро равно $6$. Найдите площадь сечения пирамиды плоскостью, проходящей через середину ребра $AB$ параллельно прямым $BD$ и $AS$.
Ответ:
Решение:
Дана правильная треугольная пирамида $ABCD$ с вершиной $D$.
а) Докажите, что её сечение плоскостью, проходящей через середину ребра $AB$ параллельно прямым $AD$ и $BC$, — прямоугольник.
б) Найдите расстояние между противоположными рёбрами, если сторона основания равна $6\sqrt{3}$, а боковое ребро равно 10.
Ответ:
Решение:
Дана правильная четырёхугольная пирамида $SABCD$ с вершиной $S$.
а) Постройте её сечение плоскостью, проходящей через середину ребра $AB$ параллельно прямым $SA$ и $BC$.
б) Найдите расстояние между прямыми $AB$ и $SC$, если сторона основания равна 30, а боковое ребро равно $5\sqrt{34}$.
Ответ:
Решение:
Дана правильная четырёхугольная пирамида $SABCD$ с вершиной $S$. Все рёбра пирамиды равны $6$. Найдите площадь сечения плоскостью, проходящей через середину ребра $SC$ и точку $A$ параллельно диагонали $BD$ основания.
Ответ:
Решение:
Основание правильной четырёхугольной пирамиды $MABCD$ — квадрат $ABCD$. Противоположные боковые рёбра пирамиды попарно перпендикулярны. Через середины рёбер $MA$ и $MB$ проведена плоскость $\alpha$, параллельная ребру $MC$.
а) Докажите, что плоскость $\alpha$ параллельна грани $CMD$.
б) Найдите площадь сечения пирамиды $MABCD$ плоскостью $\alpha$, если $AM=12$.
Ответ:
Решение:
Основание пирамиды $SABC$ — прямоугольный треугольник $ABC$ с прямым углом при вершине $C$. Высота пирамиды проходит через точку $A$. Точки $E$ и $F$ лежат на рёбрах $AC$ и $BS$ соответственно, причём $AE:EC=SF:FB=1:2$.
а) Докажите, что сечение пирамиды плоскостью $\alpha$, проходящей через точки $E$ и $F$ перпендикулярно прямой $AC$, — прямоугольник.
б) Найдите отношение объёмов многогранников, на которые секущая плоскость делит пирамиду $SABC$.
Ответ:
Решение:
На рёбрах $AB$ и $BC$ треугольной пирамиды $DABC$ отмечены точки $M$ и $N$ так, что $AM:MB=CN:NB=1:2$. Точки $P$ и $Q$ — середины рёбер $DA$ и $DC$ соответственно.
а) Докажите, что точки $P$, $Q$, $M$ и $N$ лежат в одной плоскости.
б) Найдите отношение объёмов многогранников, на которые плоскость $PQM$ разбивает пирамиду.
Ответ:
Решение:
На рёбрах $AB$ и $BC$ треугольной пирамиды $ABCD$ отмечены точки $M$ и $N$ так, что $AM:MB=CN:NB=1:3$. Точки $P$ и $Q$ — середины рёбер $DA$ и $DC$ соответственно.
а) Докажите, что точки $P$, $Q$, $M$ и $N$ лежат в одной плоскости.
б) Найдите отношение объёмов многогранников, на которые плоскость $PQM$ разбивает пирамиду.
Ответ:
Решение:
На ребре $SD$ правильной четырёхугольной пирамиды $SABCD$ с основанием $ABCD$ отмечена точка $M$, причём $SM:MD=1:4$. Точки $P$ и $Q$ — середины рёбер $BC$ и $AD$ соответственно.
а) Докажите, что сечение пирамиды плоскостью $MPQ$ является равнобедренной трапецией.
б) Найдите отношение объёмов многогранников, на которые плоскость $MPQ$ разбивает пирамиду.
Ответ:
Решение:
На ребре $SD$ правильной четырёхугольной пирамиды $SABCD$ с основанием $ABCD$ отмечена точка $M$, причём $SM:MD=3:2$. Точки $P$ и $Q$ — середины рёбер $BC$ и $AD$ соответственно.
а) Докажите, что сечение пирамиды плоскостью $MPQ$ является равнобедренной трапецией.
б) Найдите отношение объёмов многогранников, на которые плоскость $MPQ$ разбивает пирамиду.
Ответ:
Решение:
Дана четырёхугольная пирамида $SABCD$, основание которой — прямоугольник $ABCD$. Известно, что $SB\perp ABC$, $AS=\sqrt{3}$, $SD=\sqrt{7}$, а $\angle SAB=30^\circ$. Найдите периметр $ABCD$.
Ответ:
Решение:
Площади оснований усечённой пирамиды равны $12$ и $75$, а высота равна $21$. Найдите её объём.
Ответ:
Решение:
Рассматриваются всевозможные правильные четырёхугольные пирамиды, у которых медианы боковых граней, проведённые из вершины пирамиды, равны $a$.
а) Найдите наибольший возможный объём рассматриваемых пирамид.
б) Для пирамиды наибольшего объёма найдите угол между соседними боковыми гранями.
Ответ:
Решение:
Дана правильная четырёхугольная пирамида $SABCD$ с вершиной $S$, в которой $AB=14\sqrt{42}$, $AS=49\sqrt6$. Муравей пробежал по всем боковым граням пирамиды, начав путь в вершине $A$, и вернувшись в эту же вершину. Какой минимальный путь он мог проделать?
Ответ:
Решение:
В основании пирамиды $DABC$ лежит правильный треугольник $ABC$, угол $ACD$ прямой. Сфера с диаметром $BD$ пересекает повторно рёбра $AD$, $AB$ и $CD$ в точках $E$, $F$ и $C$ соответственно. Найдите объём пирамиды $EACF$, если $AB=\sqrt{2}$, $CD=\sqrt{3}$.
Ответ:
Решение:
Известно, что сумма плоских углов при каждой вершине треугольной пирамиды равна $180^\circ$, а периметр основания равен $p$. Найти сумму длин всех ребер пирамиды.
Ответ:
Решение:
Основанием пирамиды служит треугольник со сторонами 5, 12 и 13, а её высота образует с высотами боковых граней (опущенными из той же вершины) одинаковые углы, не меньшие $30^\circ$. Какой наибольший объём может иметь такая пирамида?
Ответ:
Решение:
В треугольной пирамиде $SABC$ рёбра $SA$, $SB$ и $SC$ не длиннее, чем 3, 4 и 5 соответственно, а площади граней $SAB$, $SAC$ и $SBC$ не меньше, чем 6, $15/2$ и 10 соответственно. Найдите объём пирамиды $SABC$.
Ответ:
Решение:
Рассматриваются четырёхугольные пирамиды $MABCD$ со следующими свойствами: основание пирамиды — выпуклый четырёхугольник $ABCD$, в котором $AB=BC=1$, $CD=DA=2$, а каждая из плоскостей боковых граней $MAB$, $MBC$, $MCD$, $MDA$ составляет угол $45^\circ$ с плоскостью основания.
а) Найдите объём такой пирамиды, если её высота, опущенная из вершины $M$, равна $\dfrac95$.
б) При какой длине высоты объём рассматриваемых пирамид максимален и чему равен этот объём?
Ответ:
Решение: