Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 570
i

Ос­но­ва­ние пи­ра­ми­ды  — пра­виль­ный тре­уголь­ник. Две бо­ко­вые грани пер­пен­ди­ку­ляр­ны к плос­ко­сти ос­но­ва­ния, а тре­тья грань на­кло­не­на к ней под углом  бета = арк­тан­генс 2. Най­ди­те объем пи­ра­ми­ды, если ее вы­со­та равна 3 см.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть дан­ная пи­ра­ми­да изоб­ра­же­на на ри­сун­ке (см. рис). Так как две бо­ко­вые грани пер­пен­ди­ку­ляр­ны к плос­ко­сти ос­но­ва­ния, ребро DB пер­пен­ди­ку­ляр­но к ос­но­ва­нию, а зна­чит, яв­ля­ет­ся вы­со­той пи­ра­ми­ды. Угол BHD  — ли­ней­ный угол дву­гран­но­го угла между плос­ко­стью ос­но­ва­ния и бо­ко­вой гра­нью, он равен  бета . В пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке DBH найдём катет BH:

 

BH = DB: тан­генс бета = 3: тан­генс арк­тан­генс 2 = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби см.

 

От­ре­зок BH яв­ля­ет­ся вы­со­той в рав­но­сто­рон­нем тре­уголь­ни­ке ABC. Найдём сто­ро­ну AC этого тре­уголь­ни­ка и его пло­щадь S:

 

AC = BH : дробь: чис­ли­тель: ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби : дробь: чис­ли­тель: ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = ко­рень из 3 см,

 

S= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BH умно­жить на AC = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на ко­рень из 3 = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби см в квад­ра­те .

 

На­ко­нец, найдём объём V дан­ной пи­ра­ми­ды:

 

V= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на BD умно­жить на S = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 3 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби см в кубе .

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби см в кубе .

Классификатор алгебры: 3.6. Не­пра­виль­ные пи­ра­ми­ды, 4.2. Объем мно­го­гран­ни­ка
Методы алгебры: Тео­ре­ма о трёх пер­пен­ди­ку­ля­рах