В основании пирамиды sabcd лежит прямоугольник со сторонами ab = 15 и вс = 12. площадь грани scd равна 97,5. найди объём пирамиды, если её боковые грани sab и sbc перпендикулярны плоскости основания.

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Объём пирамиды равен 300. Шаг 1: Определение высоты пирамиды По условию боковые грани SABcap S cap A cap B и SBCcap S cap B cap C перпендикулярны плоскости основания. Если две пересекающиеся плоскости перпендикулярны третьей, то линия их пересечения также перпендикулярна этой плоскости. Следовательно, ребро SBcap S cap B перпендикулярно плоскости основания ABCDcap A cap B cap C cap D и является высотой пирамиды ( H=SBcap H equals cap S cap B). Шаг 2: Анализ грани SCDcap S cap C cap D Так как SB(ABCD)cap S cap B ⟂ open paren cap A cap B cap C cap D close paren, то отрезок BCcap B cap C является проекцией наклонной SCcap S cap C на плоскость основания. Поскольку ABCDcap A cap B cap C cap D — прямоугольник, BCCDcap B cap C ⟂ cap C cap D. Согласно теореме о трех перпендикулярах, так как проекция BCcap B cap C перпендикулярна прямой CDcap C cap D, то и сама наклонная SCcap S cap C перпендикулярна CDcap C cap D. Таким образом, треугольник SCDcap S cap C cap D — прямоугольный с прямым углом при вершине Ccap C. Шаг 3: Нахождение гипотенузы грани SBCcap S cap B cap C Площадь прямоугольного треугольника SCDcap S cap C cap D вычисляется по формуле: SSCD=12SCCDcap S sub cap S cap C cap D end-sub equals one-half center dot cap S cap C center dot cap C cap D Учитывая, что в прямоугольнике CD=AB=15cap C cap D equals cap A cap B equals 15, подставим известные значения: 97.5=12SC1597.5 equals one-half center dot cap S cap C center dot 15 97.5=7.5SC97.5 equals 7.5 center dot cap S cap C SC=97.57.5=13cap S cap C equals 97.5 over 7.5 end-fraction equals 13 Шаг 4: Нахождение высоты пирамиды Рассмотрим прямоугольный треугольник SBCcap S cap B cap C (угол B=90cap B equals 90 raised to the composed with power, так как SBcap S cap B — высота). По теореме Пифагора: SB2+BC2=SC2cap S cap B squared plus cap B cap C squared equals cap S cap C squared SB2+122=132cap S cap B squared plus 12 squared equals 13 squared SB2=169144=25cap S cap B squared equals 169 minus 144 equals 25 SB=5cap S cap B equals 5Следовательно, высота пирамиды H=5cap H equals 5. Шаг 5: Вычисление объёма Объём пирамиды Vcap V равен одной трети произведения площади основания на высоту: V=13SABCDSBcap V equals one-third center dot cap S sub cap A cap B cap C cap D end-sub center dot cap S cap B Площадь основания SABCD=ABBC=1512=180cap S sub cap A cap B cap C cap D end-sub equals cap A cap B center dot cap B cap C equals 15 center dot 12 equals 180. V=131805=605=300cap V equals one-third center dot 180 center dot 5 equals 60 center dot 5 equals 300 Ответ: 300 Хотите ли вы дополнительно рассчитать площадь полной поверхности этой пирамиды?

Форма ответа

Ваш аватар