8576. Рассмотрим прямоугольник
ABCD
, в котором
AB=2
,
BC=3
. Отрезок
KM
параллелен
AB
(см.рис.), расположен на расстоянии 1 от плоскости
ABCD
и
KM=5
. Найдите объём многогранника
ABCDKM
.
Ответ.
\frac{9}{2}
.
Решение. Плоскость
BKC
разбивает многогранник
ABCDKM
на четырёхугольную пирамиду
ABCDK
с основанием
ABCD
и треугольную пирамиду
BCKM
. Высота
KK_{1}
пирамиды
ABCDK
равна расстоянию от точки
K
до плоскости
ABCD
, т. е.
KK_{1}=1
. Противоположные рёбра
BC
и
KM
треугольной пирамиды
BCKM
перпендикулярны, а расстояние
d
между ними равно расстоянию от прямой
KM
до плоскости
ABCD
, т. е.
d=1
. Поэтому
V_{ABCDK}=\frac{1}{3}S_{ABCD}\cdot KK_{1}=\frac{1}{3}AB\cdot BC\cdot KK_{1}=\frac{1}{3}\cdot2\cdot3\cdot1=2,

V_{BCKM}=\frac{1}{6}BC\cdot KM\cdot d\cdot\sin90^{\circ}=\frac{1}{6}\cdot3\cdot5\cdot1\cdot1=\frac{5}{2}.

Следовательно, объём многогранника
ABCDKM
равен
2+\frac{5}{2}=\frac{9}{2}
.