Вопрос задан 22.10.2025 в 11:32. Предмет Геометрия. Спрашивает Миликова Алина.

1)Ребро куба ABCDA1B1C1D1 равно а.Постройте сечение куба,проходящее через середины рёбер AA1 , B1C1 и CD.Найдите площадь этого сечения. 2)Основание пирамиды-ромб с большей диагональю d и острым углом альфа .Все двугранные углы при основании пирамиды равны бета.Найти площадь полной поверхности пирамиды.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Смирнов Евгений.

Вот как это решается.

1) Сечение куба через середины AA₁, B₁C₁ и CD

Обозначим: A(0,0,0), B(a,0,0), C(a,a,0), D(0,a,0)A(0,0,0),\ B(a,0,0),\ C(a,a,0),\ D(0,a,0), верх: A1(0,0,a), B1(a,0,a), C1(a,a,a), D1(0,a,a)A_1(0,0,a),\ B_1(a,0,a),\ C_1(a,a,a),\ D_1(0,a,a).

Даны середины:

  • MM — середина AA1: M(0,0,a2)AA_1:\ M(0,0,\tfrac a2);

  • NN — середина B1C1: N(a,a2,a)B_1C_1:\ N(a,\tfrac a2,a);

  • PP — середина CD: P(a2,a,0)CD:\ P(\tfrac a2,a,0).

Плоскость MNPMNP имеет уравнение x+y+z=a2-x+y+z=\tfrac a2 (легко проверить подстановкой M,N,PM,N,P). Пересечение этой плоскости с рёбрами куба даёт шесть точек:

(0,0,a2), (0,a2,0), (a2,a,0), (a,a,a2), (a,a2,a), (a2,0,a).(0,0,\tfrac a2),\ (0,\tfrac a2,0),\ (\tfrac a2,a,0),\ (a,a,\tfrac a2),\ (a,\tfrac a2,a),\ (\tfrac a2,0,a).

Значит, сечение — правильный шестиугольник (аффинно-правильный): вершины лежат попарно на трёх «поясах» рёбер.

Площадь. Удобно спроецировать на плоскость сечения или, что эквивалентно, разбить шестиугольник на 6 треугольников от центра куба (a2,a2,a2)(\tfrac a2,\tfrac a2,\tfrac a2). Вычисление даёт

Sсеч=334a2.S_{\text{сеч}}=\frac{3\sqrt3}{4}\,a^2.

Ответ к 1): сечение — шестиугольник; его площадь 334a2 \boxed{\dfrac{3\sqrt3}{4}\,a^2}.


2) Полная поверхность пирамиды с ромбом в основании

Дано: основание — ромб со большей диагональю dd и острым углом α\alpha. Все двугранные углы при основании равны β\beta.

Полезные факты для ромба (сторона ss):

  • Диагонали: p=2scos ⁣α2p=2s\cos\!\frac\alpha2 (бóльшая), q=2ssin ⁣α2q=2s\sin\!\frac\alpha2.

  • Отсюда s=d2cos(α/2)s=\dfrac d{2\cos(\alpha/2)}.

  • Площадь основания:

Sосн=s2sinα=d22tanα2.S_{\text{осн}}=s^2\sin\alpha=\frac{d^2}{2}\tan\frac\alpha2.

(то же выйдет из S=12pq=12dqS=\tfrac12 pq=\tfrac12 d\,q и q=dtanα2q=d\tan\frac\alpha2

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос