15

Решение: Объём правильной пирамиды

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 15 · Стереометрия
ВысокаяФИПИ03B44BРазвёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 6 шагов
Условие

В правильной четырёхугольной пирамиде сторона основания равна 8, а боковое ребро равно 7. На рёбрах и отмечены точки и соответственно, причём , .

а) Докажите, что плоскость перпендикулярна плоскости .
б) Найдите объём пирамиды.

В распознанном изображении не сохранились обозначения рёбер, точек, плоскостей и соотношений между отрезками. Для полного доказательства необходимо восстановить эти обозначения.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

6 шагов
1

Основание пирамиды — квадрат со стороной 8, поэтому его площадь равна

$$S_{\text{осн}}=8^2=64$$
2

Центр правильной пирамиды равноудалён от всех вершин основания. Расстояние от центра квадрата до вершины равно половине диагонали квадрата:

$$R=\frac{8\sqrt{2}}{2}=4\sqrt{2}$$
3

Высота пирамиды, боковое ребро и отрезок от центра основания до вершины образуют прямоугольный треугольник. По теореме Пифагора:

$$h^2+R^2=7^2$$
4

Следовательно, высота пирамиды равна

$$h=\sqrt{49-32}=\sqrt{17}$$
5

Объём пирамиды вычисляется по формуле:

$$V=\frac13 S_{\text{осн}}h=\frac13\cdot64\cdot\sqrt{17}=\frac{64\sqrt{17}}{3}$$

Часть а) невозможно однозначно восстановить: на изображении отсутствуют обозначения рёбер, точек и плоскостей, поэтому конкретное доказательство перпендикулярности требует уточнения исходного условия.

Ответ

Объём пирамиды равен $\dfrac{64\sqrt{17}}{3}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Используют боковое ребро 7 как высоту пирамиды.

Берут расстояние от центра квадрата до стороны вместо расстояния до вершины.

Забывают множитель $\dfrac13$ в формуле объёма пирамиды.

Пытаются доказать пункт а) без восстановления обозначений плоскостей и точек.

Закрепить приёмВ теме «Стереометрия» ещё 118 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 15 ЕГЭ, математика, профиль

Разбор этой задачи разложен на 6 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Стереометрия»: в ней 119 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.