Задача к ЕГЭ на тему «Призма» №2

В основаниях призмы ABCDEF     A1B1C1D1E1F1   лежат правильные шестиугольники. AD  и BF  пересекаются в точке H  , A1H  – высота призмы. Ребро AA1   наклонено к плоскости оснований под углом, тангенс которого равен 2  . Найдите объем призмы, если           -- AF  =  2√ 3  .
 
PIC

AH  – проекция наклонной A1A  на плоскость ABC  , тогда tg∠A1AH    = 2  .

 

В ABCDEF  все углы равны друг другу, их можно найти по формуле: 180∘⋅(n−-2)-     6   , где n  – число сторон правильного многоугольника, тогда каждый угол в правильном шестиугольнике равен: 180∘⋅(6−2) ----6--- =  120∘ .

 

Треугольник △ABF  – равнобедренный,                     180∘−-120∘     ∘ ∠ABF    = ∠AF  B  =     2    = 30 .
В силу симметрии ABCDEF  :                      120∘ ∠F  AH  = ∠BAH    =  -2--= 60 ∘ ⇒ △AHF  – прямоугольный. В этом треугольнике AH  лежит напротив угла в 30∘ ⇒                     √ -- AH  =  1⋅ AF =  1 ⋅ 2 3        2        2  .
В прямоугольном треугольнике △A1AH  :                            √ -- A1H  = AH   ⋅ tg∠A1AH  =  2  3  .

 

В шестиугольнике ABCDEF  отрезки AD  , BE  и CF  пересекаются в точке O  , при этом шестиугольник разделится на 6  одинаковых равносторонних треугольников со стороной, равной   2√3--  (см. рисунок).
 
PIC

 

Тогда                          1   √ --  √ --      ∘      1  √ --  √ -- √3-     √ -- SABCDEF   =  6 ⋅ S тр. = 6 ⋅2 ⋅ 2 3 ⋅ 2 3 ⋅ sin60 = 6 ⋅ 2 ⋅ 2 3 ⋅ 2 3 ⋅ 2 = 18 3  .

 

Теперь найдем объем призмы:

                         √ --   √ -- V  = A1H  ⋅ SABCDEF  =  2  3 ⋅ 18 3 = 108.

Оцените статью
Я решу все!