Задание 37 из 61Стереометрия
Линия №3 · Базовый уровень

Объём куба равен 80. Найдите объём треугольной призмы, отсекаемой от куба плоскостью, проходящей через середины двух рёбер, выходящих из одной вершины, и параллельной третьему ребру, выходящему из этой же вершины.

Оригинальный рисунок задания ФИПИ F51D9A по стереометрии, задание 3 ЕГЭ по профильной математике
Оригинальная запись формул из условия задания №3 ЕГЭ по профильной математике

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: F51D9A

Показать ответ

Ответ: 10

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

В задачах линии 3 важно определить вид пространственного тела или его части, выбрать формулу объёма либо площади и аккуратно учесть отношение подобных фигур.

Ключевая идея: сравнить объём отсечённой призмы с объёмом куба.
Пошаговый разбор

Наше решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ

Разберём задачу пошагово.

Дано:

Объём куба равен 8080. Плоскость проходит через середины двух рёбер одной вершины и параллельна третьему ребру.

Нужно найти: объём отсечённой треугольной призмы.

План решения: Сравним площадь треугольного основания отсечённой призмы с площадью грани куба и перенесём это отношение на объёмы.

Поясняющая формула

S=ab2S_{\triangle}=\dfrac{a\cdot b}{2}
Vпризмы=Sh,Vкуба=a3V_{\text{призмы}}=S_{\triangle}\cdot h,\qquad V_{\text{куба}}=a^3

Сначала находим площадь треугольного основания отсечённой призмы, затем умножаем её на высоту, равную ребру куба.

Шаг 1. Сравним основания

Пусть ребро куба равно aa. В основании отсечённой призмы лежит прямоугольный треугольник с катетами a2\dfrac{a}{2} и a2\dfrac{a}{2}:

S=12a2a2=a28S_{\triangle}=\dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{a}{2}\cdot\dfrac{a}{2}=\dfrac{a^2}{8}

Площадь грани куба равна a2a^2, поэтому треугольное основание составляет 18\dfrac{1}{8} площади грани.

Шаг 2. Сравним объёмы

Высота отсечённой призмы равна ребру куба aa, то есть совпадает с высотой куба. Поэтому

Vпризмы=18VкубаV_{\text{призмы}}=\dfrac{1}{8}V_{\text{куба}}

Шаг 3. Вычислим объём призмы

Vпризмы=80÷8=10V_{\text{призмы}}=80\div8=10
Ответ:1010
Теория

Что нужно знать

Правила и свойства для этого типа задач
  • Объём призмы и цилиндра равен произведению площади основания на высоту.
  • Объём пирамиды и конуса равен одной трети произведения площади основания на высоту.
  • При подобии с коэффициентом k площади относятся как k, а объёмы — как k.
Открыть теорию по математике →
Самопроверка

Типичные ошибки

На что обратить внимание перед ответом
  • Не распознать пирамиду или призму, образованную указанными вершинами.
  • Забыть коэффициент в формуле объёма пирамиды или конуса.
  • Использовать линейный коэффициент подобия вместо квадрата для площадей.
Алгоритм

Как проверить себя

Короткий контрольный список перед ответом
  1. 1Определите тип тела и его основание.
  2. 2Проверьте, какая длина является высотой.
  3. 3Сверьте коэффициенты в формуле и единицы результата.
Тренировка

Похожие задания

Ещё задачи линии №3
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ