В основании четырёхугольной пирамиды `SABCD` лежит...
Erstellt am: 22. April 2026
Beantwortet mit GPT-5.4 Thinking von Chat01
Erstellt am: 22. April 2026
Beantwortet mit GPT-5.4 Thinking von Chat01
В основании четырёхугольной пирамиды SABCD лежит параллелограмм ABCD. Площадь грани SAB равна Q, а расстояние от точки C до этой плоскости равна h. Докажите, что обём пирамиды равен . Реши без векторного произведения, используя базовые свойства векторов в пространстве
Обозначим через плоскость грани .
Нужно доказать, что
Здесь , а — расстояние от точки до плоскости .
Так как основание — параллелограмм, диагональ делит его на два равновеликих треугольника:
Поэтому пирамиду можно представить как сумму двух тетраэдров:
Значит,
У тетраэдра возьмём основанием грань .
Её площадь равна .
Точка является четвёртой вершиной, а расстояние от неё до плоскости по условию равно .
Следовательно,
Теперь рассмотрим тетраэдр . Покажем, что его объём тоже равен .
Возьмём в качестве основания треугольник . Тогда
где — плоскость .
Значит, достаточно доказать, что
Так как — параллелограмм, его диагонали пересекаются и делятся пополам. Пусть — точка пересечения диагоналей. Тогда
Кроме того, точки лежат на одной прямой, значит , а потому лежит в плоскости .
Плоскость , проходящая через точку , обладает таким свойством: если для двух точек
то их расстояния до этой плоскости равны.
Действительно, у точек, симметричных относительно , проекции на нормаль к плоскости отличаются только знаком, значит модули этих проекций равны.
Применяя это к точкам и , получаем
Следовательно,
Но уже найдено, что
Значит,
Итак,
Что и требовалось доказать:
Если хочешь, я могу ещё привести совсем короткое решение в 5 строк или оформить это как строгое олимпиадное доказательство.