Przejdź do treści

Płaszczyzna BDA₁ odcina od sześcianu czworościan - jaką część objętości?

Szkoła średnia średnie

Sześcian ABCDA1B1C1D1ABCDA_1B_1C_1D_1 o krawędzi 66 przecięto płaszczyzną przechodzącą przez wierzchołki BB, DD i A1A_1. Oblicz objętość odciętego czworościanu ABDA1ABDA_1 oraz stosunek objętości obu części sześcianu.

A A₁ B B₁ C C₁ D D₁
Płaszczyzna BDA₁ odcina od sześcianu czworościan ABDA₁ - jego trzy krawędzie AB, AD i AA₁ wychodzą z jednego wierzchołka i są prostopadłe.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Podstawa i wysokość czworościanu. Za podstawę bierzemy trójkąt ABDABD - połowę kwadratu podstawy sześcianu. Krawędź AA1AA_1 jest prostopadła do podstawy, więc jest wysokością czworościanu:

PABD=12⋅6⋅6=18,H=∣AA1∣=6.P_{ABD} = \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 6 = 18, \qquad H = |AA_1| = 6.

Krok 2. Objętość czworościanu.

V1=13⋅18⋅6=36=a36.V_1 = \frac{1}{3} \cdot 18 \cdot 6 = 36 = \frac{a^3}{6}.

Krok 3. Druga część i stosunek. Sześcian ma objętość 63=2166^3 = 216:

V2=216−36=180,V1:V2=36:180=1:5.V_2 = 216 - 36 = 180, \qquad V_1 : V_2 = 36 : 180 = 1 : 5.

Odpowiedź. Czworościan ma objętość 3636 (szóstą część sześcianu), a części sześcianu mają objętości w stosunku 1:51 : 5.