Вопрос задан 28.03.2025 в 15:06. Предмет Геометрия. Спрашивает Панов Данил.

ПОМОГИТЕ С ГЕОМЕТРИЕЙ, ПОЖАЛУЙСТА!!!!
В правильной четырехугольной призме ABCDA1B1C1D1 ребро АА1=15,а диагональBD1=17.Найдите площадь сечения призмы плоскостью , проходящей через точки А,А1,С.
РЕШЕНИЕ БЕЗ ЧЕРТЕЖА НЕ ПРИНИМАЕТСЯ!

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Попович Влада.

Давайте разберем задачу пошагово.

1. Разберем геометрическую модель

  • У нас правильная четырехугольная призма ABCDA1B1C1D1ABCDA_1B_1C_1D_1. Это значит:
    • Основания ABCDABCD и A1B1C1D1A_1B_1C_1D_1 – квадраты.
    • Все боковые грани – прямоугольники.
  • AA1=15AA_1 = 15 – высота призмы.
  • BD1=17BD_1 = 17 – пространственная диагональ.

Нужно найти площадь сечения, которое проходит через точки AA, A1A_1 и CC.


2. Анализ фигуры и выбор плоскости сечения

Сечение проходит через:

  • AA (вершина основания),
  • A1A_1 (верхняя точка призмы прямо над AA),
  • CC (противоположная вершина квадрата в основании).

Такая плоскость сечения пересекает призму, проходя через ее диагональ ACAC основания и высоту AA1AA_1.


3. Чертеж: представим фигуру

Представим правильную четырехугольную призму:

  • В основании квадрат ABCDABCD, стороны которого равны aa.
  • Диагональ квадрата ACAC равна a2a\sqrt{2}.

Мы знаем, что пространственная диагональ BD1BD_1 равна 17. Она соединяет противоположные вершины основания и верхней грани.


4. Вычислим сторону основания aa

Пространственная диагональ призмы BD1BD_1 выражается формулой:

BD1=a2+a2+h2,BD_1 = \sqrt{a^2 + a^2 + h^2},

где:

  • a2a^2 – квадрат одной стороны основания,
  • h=15h = 15 – высота призмы.

Подставляем значения:

17=2a2+152.17 = \sqrt{2a^2 + 15^2}.

Возводим в квадрат:

172=2a2+152.17^2 = 2a^2 + 15^2. 289=2a2+225.289 = 2a^2 + 225. 2a2=289225=64.2a^2 = 289 - 225 = 64. a2=32    a=32=42.a^2 = 32 \implies a = \sqrt{32} = 4\sqrt{2}.

Сторона основания a=42a = 4\sqrt{2}.


5. Определение вида сечения

Сечение проходит через:

  • Вертикальную сторону AA1AA_1,
  • Диагональ ACAC квадрата основания.

Сечение образует прямоугольный треугольник AA1CAA_1C, где:

  • AA1=15AA_1 = 15 (высота призмы),
  • AC=a2=422=8AC = a\sqrt{2} = 4\sqrt{2} \cdot \sqrt{2} = 8 (диагональ квадрата основания).

6. Вычисление площади треугольника

Площадь треугольника вычисляется по формуле:

S=12основаниевысота.S = \frac{1}{2} \cdot \text{основание} \cdot \text{высота}.

Подставляем значения:

S=12ACAA1=12815.S = \frac{1}{2} \cdot AC \cdot AA_1 = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot 15. S=60.S = 60.

Ответ:

Площадь сечения равна 60\mathbf{60}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос