Назад

Олимпиадная задача по стереометрии 10-11 класс: формула объёма тетраэдра через площади граней

Задача
ПустьV ─ объём тетраэдра,S₁ иS₂ ─ площади двух граней,a ─ длина их общего ребра, φ ─ величина двугранного угла между
ними. Докажите, что V = 
2
3
 · 
S₁S₂ sin φ
a
.
Решение
Пусть реброABтетраэдраABCDравноa, угол между гранямиABCиABDравен φ,S△ABC = S₁,S△ABD = S₂.

ЕслиDH ─ высота тетраэдра, опущенная на основаниеABC, аHM ─ перпендикуляр, опущенный из точки HнаAB, то по теореме о трёх перпендикулярахDM ⊥ AB. Значит,DMH ─ линейный угол двугранного угла тетраэдра при ребреAB. Поэтому ∠DMH = φ. Тогда

V = VABCD = ⅓S△ABC · DH = ⅓S₁ · DM sin φ =

= 
1
3
S₁ · 
2S₂
a
 sin φ = 
2
3
 · 
S₁S₂ sin φ
a
.
Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет