В правильной четырехугольной пирамиде SABCD через середину K ребра CS проведена плоскость, параллельная плоскости основания пирамиды. Какова площадь сечения, если диагональ основания пирамиды составляет 4√2 см?
Геометрия11 классСечения многогранниковправильная четырехугольная пирамидаплоскость сеченияплощадь сечениядиагональ основаниягеометрия 11 класс
Чтобы найти площадь сечения, проведенного через середину ребра CS в правильной четырехугольной пирамиде SABCD, давайте разберем задачу по шагам.
Шаг 1: Определение параметров основания пирамидыДля квадрата с диагональю d, длина стороны a может быть найдена по формуле:
a = d / √2.
Подставим значение диагонали:
a = (4√2) / √2 = 4 см.
Шаг 2: Находим площадь основанияПлощадь квадрата S основание равна:
S = a² = 4² = 16 см².
Шаг 3: Определение высоты пирамидыВ правильной четырехугольной пирамиде высота проведена из вершины S к центру основания O (середина квадрата ABCD). Поскольку мы не знаем высоту, но она не нужна для нахождения площади сечения.
Шаг 4: Параллельная плоскостьПлоскость, проходящая через середину ребра CS, параллельна основанию. Это означает, что сечение будет также иметь форму квадрата.
Шаг 5: Определение стороны сеченияПоскольку плоскость проходит через середину ребра CS, то высота от точки K до основания будет равна половине высоты пирамиды. Это уменьшает размер квадрата сечения по сравнению с основанием.
Согласно свойству подобия, если сечение параллельно основанию, то оно будет подобно основанию, и длина стороны сечения будет равна:
а' = a * (h' / h),
где h' - высота сечения (в данном случае h' = h/2),а h - высота пирамиды.
Таким образом, длина стороны квадрата сечения:
а' = 4 * (1/2) = 2 см.
Шаг 6: Вычисление площади сеченияПлощадь сечения S' равна:
S' = (а')² = 2² = 4 см².
Ответ: Площадь сечения составляет 4 см².