7214. Найдите объём параллелепипеда, все грани которого — равные ромбы со стороной
a
и острым углом
60^{\circ}
.
Ответ.
\frac{a^{3}\sqrt{2}}{2}
.
Указание. Пусть ребро
AA_{1}
данного параллелепипеда
ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}
образует угол в
60^{\circ}
с рёбрами
AB
и
AD
. Тогда треугольная пирамида
A_{1}ABD
— правильный тетраэдр с ребром
a
.
Решение. Пусть ребро
AA_{1}
данного параллелепипеда
ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}
образует угол
60^{\circ}
с рёбрами
AB
и
AD
. Поскольку
AA_{1}B
,
AA_{1}D
и
ABD
— равносторонние треугольники, треугольная пирамида
A_{1}ABD
— правильный тетраэдр с ребром
a
. Его высоту
AO
находим из прямоугольного треугольника
AOA_{1}
:
A_{1}O=\sqrt{AA_{1}^{2}-AO^{2}}=\sqrt{a^{2}-\left(\frac{a\sqrt{3}}{3}\right)^{2}}=a\sqrt{\frac{2}{3}}.

Поскольку
A_{1}O
— высота данного параллелепипеда,
V_{ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}}=S_{ABCD}\cdot A_{1}O=\frac{a^{2}\sqrt{3}}{2}\cdot a\sqrt{\frac{2}{3}}=\frac{a^{3}\sqrt{2}}{2}.