В правильной четырехугольной пирамиде апофема образует с плоскостью основания 60° . высота пирамиды 6м. найдите объем пирамиды (сделать чертеж).

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Объем правильной четырехугольной пирамиды составляет 96 \mathbf{м^3}. ️ Шаг 1: Анализ геометрии пирамиды Пусть SABCDcap S cap A cap B cap C cap D — правильная четырехугольная пирамида, где Scap S — вершина, а ABCDcap A cap B cap C cap D — квадрат в основании. Точка Ocap O — центр основания и основание высоты SO=6cap S cap O equals 6 м. Проведем апофему SKcap S cap K к стороне CDcap C cap D (где Kcap K — середина CDcap C cap D). Отрезок OKcap O cap K перпендикулярен CDcap C cap D и равен половине стороны основания aa. Угол между апофемой и плоскостью основания — это SKO=60angle cap S cap K cap O equals 60 raised to the composed with power. ️ Шаг 2: Нахождение стороны основания Рассмотрим прямоугольный треугольник SOKcap S cap O cap K, в котором катет SOcap S cap O — высота, а катет OKcap O cap K — расстояние от центра до стороны. Используем тригонометрическое соотношение: tan(60)=SOOKtangent open paren 60 raised to the composed with power close paren equals the fraction with numerator cap S cap O and denominator cap O cap K end-fraction 3=6OKthe square root of 3 end-root equals the fraction with numerator 6 and denominator cap O cap K end-fraction OK=63=23cap O cap K equals the fraction with numerator 6 and denominator the square root of 3 end-root end-fraction equals 2 the square root of 3 end-root Так как OK=a2cap O cap K equals a over 2 end-fraction , то сторона основания aa равна: a=2×23=43a equals 2 cross 2 the square root of 3 end-root equals 4 the square root of 3 end-root ️ Шаг 3: Вычисление площади основания и объема Площадь основания Sоснcap S sub о с н end-sub правильной пирамиды: Sосн=a2=(43)2=16×3=48cap S sub о с н end-sub equals a squared equals open paren 4 the square root of 3 end-root close paren squared equals 16 cross 3 equals 48 Вычисляем объем по формуле V=13Sоснhcap V equals one-third cap S sub о с н end-sub h : V=13×48×6=48×2=96cap V equals one-third cross 48 cross 6 equals 48 cross 2 equals 96 Ответ: Объем пирамиды равен 96 \mathbf{м^3}. Для чертежа: изобразите квадрат ABCDcap A cap B cap C cap D в перспективе (параллелограмм), отметьте центр Ocap O на пересечении диагоналей. Восстановите перпендикуляр SO=6cap S cap O equals 6 м. Соедините Scap S с вершинами. Отметьте точку Kcap K на середине CDcap C cap D, проведите SKcap S cap K (апофема) и OKcap O cap K, укажите SKO=60angle cap S cap K cap O equals 60 raised to the composed with power. Нужно ли вам рассчитать площадь полной поверхности этой пирамиды?

Форма ответа

Ваш аватар