Решите пж геометрию Боковое ребро правильной четырехугольной пирамиды равно 12 см и наклонено к плоскости основания пирамиды под углом 30 градусов. Найдите объем. Реши по формуле V = 1/3 S основание умноженное на h (высоту)
Находим площадь основания ( S_{основание} ). Поскольку основание является правильным квадратом, можно выразить его площадь через сторону квадрата. Обозначим сторону квадрата как ( a ).
Для правильной четырехугольной пирамиды, используя теорему Пифагора в треугольнике с вершиной пирамиды, высотой и половиной стороны основания:
[ l^2 = \left(\frac{a}{2}\right)^2 + h^2 ]
где ( h = 6 ) см и ( l = 12 ) см. Подставляем значения:
Для нахождения объема правильной четырехугольной пирамиды воспользуемся формулой:
[
V = \frac{1}{3} S_{основание} \cdot h
]
где ( S_{основание} ) — площадь основания, а ( h ) — высота пирамиды.
Находим высоту пирамиды ( h ). У нас имеется боковое ребро, которое равно 12 см и наклонено к плоскости основания под углом 30 градусов.Используем тригонометрию. Высоту можно определить с помощью следующего соотношения:
[
h = l \cdot \sin(\alpha)
]
где ( l = 12 ) см — длина бокового ребра, а ( \alpha = 30^\circ ).
Подставляем значения:
[
Находим площадь основания ( S_{основание} ). Поскольку основание является правильным квадратом, можно выразить его площадь через сторону квадрата. Обозначим сторону квадрата как ( a ).h = 12 \cdot \sin(30^\circ) = 12 \cdot \frac{1}{2} = 6 \text{ см}
]
Для правильной четырехугольной пирамиды, используя теорему Пифагора в треугольнике с вершиной пирамиды, высотой и половиной стороны основания:
[
l^2 = \left(\frac{a}{2}\right)^2 + h^2
]
где ( h = 6 ) см и ( l = 12 ) см. Подставляем значения:
[
12^2 = \left(\frac{a}{2}\right)^2 + 6^2
]
[
144 = \left(\frac{a}{2}\right)^2 + 36
]
[
144 - 36 = \left(\frac{a}{2}\right)^2
]
[
108 = \left(\frac{a}{2}\right)^2
]
Теперь возьмем квадратный корень:
[
\frac{a}{2} = \sqrt{108} = 6\sqrt{3}
]
Следовательно:
[
a = 12\sqrt{3}
]
Теперь можем найти площадь основания:
[
Теперь можно найти объем ( V ):S_{основание} = a^2 = (12\sqrt{3})^2 = 144 \cdot 3 = 432 \text{ см}^2
]
[
V = \frac{1}{3} S_{основание} \cdot h = \frac{1}{3} \cdot 432 \cdot 6
]
[
V = \frac{1}{3} \cdot 2592 = 864 \text{ см}^3
]
Таким образом, объем правильной четырехугольной пирамиды равен ( 864 \text{ см}^3 ).