В правильной четырехугольной пирамиде длина бокового ребра = а; угол между боковым ребром и плоскостью основания = 60 градусов. Найти: 1) стороны основания; 2)объём. Ответы должны быть: 1) [tex]\frac{a\sqrt{2} }{2}[/tex] 2) [tex]\frac{a^{3} \sqrt{3} }{12}[/tex] В решении нужно использовать тригонометрию.
1) Разобьем боковое ребро пирамиды на две составляющие: одна составляющая будет равна a/2 (половина бокового ребра), а другая составляющая будет asin(60°) = asqrt(3)/2 (высота боковой грани), тогда получим прямоугольный треугольник с катетами a/2 и asqrt(3)/2. По теореме Пифагора найдем стороны основания: a^2/4 + (asqrt(3)/2)^2 = b^2 a^2/4 + 3a^2/4 = b^2 4a^2/4 = b^2 b = a*sqrt(2)/2
2) Объем пирамиды можно найти по формуле: V = (1/3)Sh, где S - площадь основания, h - высота пирамиды. Так как боковое ребро пирамиды равно а, то стороны основания также равны asqrt(2)/2. Зная, что основание пирамиды - квадрат со сторонами asqrt(2)/2, найдем его площадь: S = (asqrt(2)/2)^2 = a^2/2 Теперь найдем высоту пирамиды h, используя тригонометрию: sin(60°) = h/a sqrt(3)/2 = h/a h = asqrt(3)/2
Подставляем значения в формулу для объема: V = (1/3) (a^2/2) (asqrt(3)/2) V = a^3 sqrt(3)/12 Ответ: объем пирамиды равен a^3 * sqrt(3)/12.
1) Разобьем боковое ребро пирамиды на две составляющие: одна составляющая будет равна a/2 (половина бокового ребра), а другая составляющая будет asin(60°) = asqrt(3)/2 (высота боковой грани), тогда получим прямоугольный треугольник с катетами a/2 и asqrt(3)/2. По теореме Пифагора найдем стороны основания:
a^2/4 + (asqrt(3)/2)^2 = b^2
a^2/4 + 3a^2/4 = b^2
4a^2/4 = b^2
b = a*sqrt(2)/2
2) Объем пирамиды можно найти по формуле: V = (1/3)Sh, где S - площадь основания, h - высота пирамиды.
Так как боковое ребро пирамиды равно а, то стороны основания также равны asqrt(2)/2. Зная, что основание пирамиды - квадрат со сторонами asqrt(2)/2, найдем его площадь: S = (asqrt(2)/2)^2 = a^2/2
Теперь найдем высоту пирамиды h, используя тригонометрию:
sin(60°) = h/a
sqrt(3)/2 = h/a
h = asqrt(3)/2
Подставляем значения в формулу для объема:
V = (1/3) (a^2/2) (asqrt(3)/2)
V = a^3 sqrt(3)/12
Ответ: объем пирамиды равен a^3 * sqrt(3)/12.