Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 31 № 3522
i

Бічні ребра пра­виль­ної чо­ти­ри­кут­ної піраміди дорівню­ють 5. Плос­кий кут при вер­шині дорівнює γ.

1.  Зоб­разіть на ма­люн­ку цю піраміду та кут γ.

2.  Знайдіть площу ос­но­ви.

3.  Знайдіть об'єм піраміди.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть SABCD  — пра­виль­ная че­ты­рех­уголь­ная пи­ра­ми­да с вер­ши­ной S и ос­но­ва­ни­ем АВСD, точка О  — центр ос­но­ва­ния. Угол ASC  — плос­кий угол при вер­ши­не. Это и есть угол γ.

Про­ве­дем апо­фе­му SL бо­ко­вой грани ASC. По­сколь­ку тре­уголь­ник ASC рав­но­бед­рен­ный, то вы­со­та SL, про­ве­ден­ная к ос­но­ва­ния, яв­ля­ет­ся ме­ди­а­ной. Вы­ра­зим BL из пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка BSL , по­лу­чим:

BL=BS умно­жить на синус дробь: чис­ли­тель: гамма , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =5 синус дробь: чис­ли­тель: гамма , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Тогда AB=2BL=10 синус дробь: чис­ли­тель: гамма , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Найдём пло­щадь квад­ра­та, ле­жа­ще­го в ос­но­ва­нии:

S=AB в квад­ра­те =100 синус в квад­ра­те дробь: чис­ли­тель: гамма , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Ра­ди­ус впи­сан­ной в ос­но­ва­ние окруж­но­сти равен OL= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AB=5 синус дробь: чис­ли­тель: гамма , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Апо­фе­ма тре­уголь­ни­ка ASC равна

SL=BS умно­жить на ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: гамма , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =5 ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: гамма , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Вы­со­ту пи­ра­ми­ды SO най­дем по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра:

SO= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: SL в квад­ра­те минус OL в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 25 ко­си­нус в квад­ра­те дробь: чис­ли­тель: гамма , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус 25 синус в квад­ра­те дробь: чис­ли­тель: гамма , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 25 левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус в квад­ра­те дробь: чис­ли­тель: гамма , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус синус в квад­ра­те дробь: чис­ли­тель: гамма , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та =5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: ко­си­нус гамма конец ар­гу­мен­та .

Таким об­ра­зом, объем пи­ра­ми­ды равен

V= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S умно­жить на SO= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 100 синус в квад­ра­те дробь: чис­ли­тель: гамма , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: ко­си­нус гамма конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 500, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби синус в квад­ра­те дробь: чис­ли­тель: гамма , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: ко­си­нус гамма конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: 1) см. рис.; 2)100 синус в квад­ра­те дробь: чис­ли­тель: гамма , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; 3)  дробь: чис­ли­тель: 500, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби синус в квад­ра­те дробь: чис­ли­тель: гамма , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: ко­си­нус гамма конец ар­гу­мен­та .

Классификатор алгебры: 3\.3\. Пра­виль­ная четырёхуголь­ная пи­ра­ми­да, 4\.2\. Объем мно­го­гран­ни­ка
Методы алгебры: Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра