Трапеция в основании, две грани ⊥ основанию: объём PKBC — задание 15 ЕГЭ по профильной математике

Объём многогранника. 5 примера с ответом и проверкой.

Пример 1

Основание пирамиды PABCD — трапеция ABCD, причём ∠BAD + ∠ADC = 90°. Плоскости PAB и PCD перпендикулярны плоскости основания, прямые AB и CD пересекаются в точке K.

а) Докажите, что плоскости PAB и PCD перпендикулярны.
б) Найдите объём пирамиды PKBC, если AB = BC = CD = 2, а высота пирамиды равна 20.

Показать ответ
б) 20/3
Решение
Так как обе плоскости PAB и PCD перпендикулярны основанию и пересекаются по прямой PK, эта прямая — высота пирамиды, а ∠AKD = 180° − (∠BAD + ∠ADC) = 90°, поэтому плоскости PAB и PCD перпендикулярны. Из подобия KB = KC = 2/√2, и объём равен ⅓ · ½ · KB · KC · PK = 20/3.

Пример 2

Основание пирамиды PABCD — трапеция ABCD, причём ∠BAD + ∠ADC = 90°. Плоскости PAB и PCD перпендикулярны плоскости основания, прямые AB и CD пересекаются в точке K.

а) Докажите, что плоскости PAB и PCD перпендикулярны.
б) Найдите объём пирамиды PKBC, если AB = BC = CD = 8, а высота пирамиды равна 7.

Показать ответ
б) 112/3
Решение
Так как обе плоскости PAB и PCD перпендикулярны основанию и пересекаются по прямой PK, эта прямая — высота пирамиды, а ∠AKD = 180° − (∠BAD + ∠ADC) = 90°, поэтому плоскости PAB и PCD перпендикулярны. Из подобия KB = KC = 8/√2, и объём равен ⅓ · ½ · KB · KC · PK = 112/3.

Пример 3

Основание пирамиды PABCD — трапеция ABCD, причём ∠BAD + ∠ADC = 90°. Плоскости PAB и PCD перпендикулярны плоскости основания, прямые AB и CD пересекаются в точке K.

а) Докажите, что плоскости PAB и PCD перпендикулярны.
б) Найдите объём пирамиды PKBC, если AB = BC = CD = 7, а высота пирамиды равна 10.

Показать ответ
б) 245/6
Решение
Так как обе плоскости PAB и PCD перпендикулярны основанию и пересекаются по прямой PK, эта прямая — высота пирамиды, а ∠AKD = 180° − (∠BAD + ∠ADC) = 90°, поэтому плоскости PAB и PCD перпендикулярны. Из подобия KB = KC = 7/√2, и объём равен ⅓ · ½ · KB · KC · PK = 245/6.

Пример 4

Основание пирамиды PABCD — трапеция ABCD, причём ∠BAD + ∠ADC = 90°. Плоскости PAB и PCD перпендикулярны плоскости основания, прямые AB и CD пересекаются в точке K.

а) Докажите, что плоскости PAB и PCD перпендикулярны.
б) Найдите объём пирамиды PKBC, если AB = BC = CD = 7, а высота пирамиды равна 3.

Показать ответ
б) 49/4
Решение
Так как обе плоскости PAB и PCD перпендикулярны основанию и пересекаются по прямой PK, эта прямая — высота пирамиды, а ∠AKD = 180° − (∠BAD + ∠ADC) = 90°, поэтому плоскости PAB и PCD перпендикулярны. Из подобия KB = KC = 7/√2, и объём равен ⅓ · ½ · KB · KC · PK = 49/4.

Пример 5

Основание пирамиды PABCD — трапеция ABCD, причём ∠BAD + ∠ADC = 90°. Плоскости PAB и PCD перпендикулярны плоскости основания, прямые AB и CD пересекаются в точке K.

а) Докажите, что плоскости PAB и PCD перпендикулярны.
б) Найдите объём пирамиды PKBC, если AB = BC = CD = 5, а высота пирамиды равна 20.

Показать ответ
б) 125/3
Решение
Так как обе плоскости PAB и PCD перпендикулярны основанию и пересекаются по прямой PK, эта прямая — высота пирамиды, а ∠AKD = 180° − (∠BAD + ∠ADC) = 90°, поэтому плоскости PAB и PCD перпендикулярны. Из подобия KB = KC = 5/√2, и объём равен ⅓ · ½ · KB · KC · PK = 125/3.

Другие темы задания №15

Нужен репетитор по математике?

Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.

Репетиторы по математике

Подбор репетитора

Напишите, что нужно, — команда Precettore подберёт репетитора и свяжется с вами.

Готовьтесь к ЕГЭ по профильной математике в Precettore

Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.