Дано:
- ABCD – трапеция.
- AD || BC
- AB = CD = 6
- AD = 15
- BC = 7
- AA₁ = 10
Необходимо найти:
- Объем данной трапециевидной призмы.
Решение:
- Площадь основания (трапеции ABCD):
\[ S_{ABCD} = \frac{AD + BC}{2} \cdot h \]
Для нахождения высоты h проведем высоты BВ₁ и CC₁ из вершин B и C к основанию AD.
В прямоугольном треугольнике ABВ₁ (или CDС₁) катеты BB₁ и AB равны: AB = 6, BB₁ = h.
Проекция стороны AB на основание AD равна (AD - BC) / 2, т.к. трапеция равнобедренная:
\[ \frac{15 - 7}{2} = \frac{8}{2} = 4 \]
По теореме Пифагора:
\[ AB^2 = BB_1^2 + (AH)^2 \]
\[ 6^2 = h^2 + 4^2 \]
\[ 36 = h^2 + 16 \]
\[ h^2 = 36 - 16 = 20 \]
\[ h = \sqrt{20} = 2\sqrt{5} \]
Теперь вычислим площадь трапеции:
\[ S_{ABCD} = \frac{15 + 7}{2} \cdot 2\sqrt{5} = \frac{22}{2} \cdot 2\sqrt{5} = 11 \cdot 2\sqrt{5} = 22\sqrt{5} \]
- Объем призмы:
\[ V = S_{ABCD} \cdot AA_1 \]
\[ V = 22\sqrt{5} \cdot 10 = 220\sqrt{5} \]
Ответ: Объем призмы равен 220√5.