Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 190
i

Най­ди­те объем пра­виль­ной тре­уголь­ной пи­ра­ми­ды, если ее бо­ко­вое ребро на­кло­не­но к плос­ко­сти ос­но­ва­ния под углом 45°, а апо­фе­ма равна  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 15 конец ар­гу­мен­та дм.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть дан­ная пи­ра­ми­да изоб­ра­же­на на ри­сун­ке (см. рис).

Про­ведём вы­со­ту AM к сто­ро­не BC, апо­фе­му DM в плос­ко­сти тре­уголь­ни­ка BDC, вы­со­ту пи­ра­ми­ды DO. При­мем вы­со­ту DO за x. Угол DAO  — угол между реб­ром и плос­ко­стью ос­но­ва­ния, по­это­му он равен 45°. По­это­му AO  =  DO.

Точка O  — центр пра­виль­но­го тре­уголь­ни­ка ABC. От­ре­зок MO со­став­ля­ет тре­тью часть от вы­со­ты/ме­ди­а­ны AM, а AO  — две трети (O  — точка пе­ре­се­че­ния ме­ди­ан, делит их в от­но­ше­нии 2:1, счи­тая от вер­ши­ны).

Найдём x, вос­поль­зо­вав­шись тео­ре­мой Пи­фа­го­ра в тре­уголь­ни­ке DOM:

 

DM в квад­ра­те = MO в квад­ра­те плюс DO в квад­ра­те рав­но­силь­но 15 = дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс x в квад­ра­те \undersetx боль­ше 0\mathop рав­но­силь­но x=2 ко­рень из 3 .

 

Итак, вы­со­та AM равна 3 ко­рень из 3 , те­перь найдём сто­ро­ну тре­уголь­ни­ка ABC:

 

AB = AM: дробь: чис­ли­тель: ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 6.

 

а затем его пло­щадь S:

 

S = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из 3 умно­жить на AB в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из 3 умно­жить на 6 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = 9 ко­рень из 3 .

 

На­ко­нец, найдём объём V пи­ра­ми­ды DABC:

 

V = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на DO умно­жить на S = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 2 ко­рень из 3 умно­жить на 9 ко­рень из 3 = 18 дм в кубе .

 

Ответ: 18 дм3.

Классификатор алгебры: 3.2. Пра­виль­ная тре­уголь­ная пи­ра­ми­да, 4.2. Объем мно­го­гран­ни­ка
Методы алгебры: Свой­ства ме­ди­ан тре­уголь­ни­ка, Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра