В этой статье вы найдете решение задачи по стереометрии из тренировочной работы №164 А. Ларина.
Решение.
а) Докажем, что прямая
перпендикулярна плоскости
.

по свойству диагоналей ромба.
- проекция наклонной
, тогда по теореме о трех перпендикулярах 
Докажем, что 
Сделаем выносной чертеж и введем систему координат:

Докажем, что 
Найдем координаты точек:
Так как
, 
. Чтобы найти координаты вектора, из координат конца вычитаем координаты начала. Тогда координаты вектора 
;
.
Найдем скалярное произведение векторов
и
. Скалярное произведение равно сумме произведений одноименных координат:

Скалярное произведение равно нулю, следовательно,
, отсюда 
Итак, доказали, что
и
, следовательно, прямая
перпендикулярна плоскости
.
б) Найдем объем пирамиды
.

Из п. а) следует, что
- высота пирамиды
. Найдем длину отрезка
.

Треугольник
подобен треугольнику
по двум углам. Отсюда:




Тогда 
Найдем площадь основания пирамиды
, то есть площадь треугольника
.
, следовательно, 


Отсюда 
Ответ: 54
Спасибо.