Высота правильной треугольной пирамиды равна 6, двугранные углы при основании равны 30° .найти площадь боковой поверхности.

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Площадь боковой поверхности пирамиды равна 648. Шаг 1: Нахождение апофемы и радиуса вписанной окружности основания Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный высотой пирамиды Hcap H, апофемой боковой грани hsh sub s и радиусом вписанной в основание окружности rr. В этом треугольнике угол между апофемой и её проекцией на основание (радиусом) равен двугранному углу при основании, то есть α=30alpha equals 30 raised to the composed with power. Используя тригонометрические соотношения для высоты H=6cap H equals 6:

  1. Апофема hs=Hsin(30)=60.5=12h sub s equals the fraction with numerator cap H and denominator sine open paren 30 raised to the composed with power close paren end-fraction equals 6 over 0.5 end-fraction equals 12 . Радиус вписанной окружности r=Htan(30)=61/3=63r equals the fraction with numerator cap H and denominator tangent open paren 30 raised to the composed with power close paren end-fraction equals the fraction with numerator 6 and denominator 1 / the square root of 3 end-root end-fraction equals 6 the square root of 3 end-root .

Шаг 2: Нахождение стороны основания и периметра Основанием правильной треугольной пирамиды является равносторонний треугольник. Радиус вписанной окружности rr связан со стороной основания aa формулой r=a36r equals the fraction with numerator a the square root of 3 end-root and denominator 6 end-fraction . Выразим и вычислим aa: a=6r3=6633=36a equals the fraction with numerator 6 r and denominator the square root of 3 end-root end-fraction equals the fraction with numerator 6 center dot 6 the square root of 3 end-root and denominator the square root of 3 end-root end-fraction equals 36 Периметр основания Pcap P равен: P=3a=336=108cap P equals 3 a equals 3 center dot 36 equals 108Шаг 3: Вычисление площади боковой поверхности Площадь боковой поверхности Sbokcap S sub b o k end-sub правильной пирамиды вычисляется как половина произведения периметра основания на апофему: Sbok=12Phs=1210812=5412=648cap S sub b o k end-sub equals one-half cap P center dot h sub s equals one-half center dot 108 center dot 12 equals 54 center dot 12 equals 648 Также это можно проверить через проекцию: Sbok=Sosncos(30)cap S sub b o k end-sub equals the fraction with numerator cap S sub o s n end-sub and denominator cosine open paren 30 raised to the composed with power close paren end-fraction . Площадь основания Sosn=a234=36234=3243cap S sub o s n end-sub equals the fraction with numerator a squared the square root of 3 end-root and denominator 4 end-fraction equals the fraction with numerator 36 squared the square root of 3 end-root and denominator 4 end-fraction equals 324 the square root of 3 end-root . Тогда Sbok=32433/2=648cap S sub b o k end-sub equals the fraction with numerator 324 the square root of 3 end-root and denominator the square root of 3 end-root / 2 end-fraction equals 648 . Ответ: 648 Хотите ли вы разобрать решение для случая, если бы был задан угол наклона бокового ребра вместо двугранного угла?

Форма ответа

Ваш аватар