Какова высота правильной треугольной пирамиды, у которой сторона основания равна 72 см, а угол между боковым ребром
Какова высота правильной треугольной пирамиды, у которой сторона основания равна 72 см, а угол между боковым ребром и плоскостью основания составляет 30°?
04.12.2023 03:39
Описание: Чтобы найти высоту правильной треугольной пирамиды, можно воспользоваться теоремой Пифагора и тригонометрическими соотношениями.
Сначала найдем длину бокового ребра пирамиды. По определению правильной треугольной пирамиды, каждая боковая грань является равнобедренным треугольником, а значит, все его стороны и углы равны. Так как угол между боковым ребром и плоскостью основания составляет 30°, то в треугольнике этот угол является острым, а два других угла равны по мере 75°. Поэтому мы можем использовать теорему Пифагора для нахождения длины бокового ребра.
По теореме Пифагора, в прямоугольном треугольнике со сторонами a, b и гипотенузой c (где c - гипотенуза), справедливо следующее соотношение: c² = a² + b².
В нашем случае, длина бокового ребра будет гипотенузой, сторона основания - это сторона a, и высота пирамиды будет стороной b. Обозначим длину бокового ребра как c, сторону основания как a и высоту пирамиды как b.
Таким образом, наша формула будет выглядеть следующим образом: c² = b² + a².
Известно, что сторона основания равна 72 см, поэтому a = 72 см.
Теперь мы можем решить уравнение для нахождения длины бокового ребра (c), используя формулу: c = √(b² + a²).
Найдя длину бокового ребра, мы можем найти высоту пирамиды, так как треугольник, образованный стороной основания, боковым ребром и высотой, является прямоугольным. Решим его, используя также теорему Пифагора: b² = c² - a².
Теперь у нас есть все необходимые формулы для нахождения высоты правильной треугольной пирамиды.
Демонстрация:
Задача: Найдите высоту правильной треугольной пирамиды, у которой сторона основания равна 72 см, а угол между боковым ребром и плоскостью основания составляет 30°.
Решение:
Длина бокового ребра (c) = √(b² + a²)
Сторона основания (a) = 72 см
Угол между боковым ребром и плоскостью основания = 30°
1. Найдем длину бокового ребра:
c = √(b² + a²)
c = √(b² + 72²)
2. Решим уравнение для нахождения длины бокового ребра:
b² = c² - a²
b² = (b² + 72²) - 72²
b² = b²
Выразим b²:
b² = 72²
3. Найдем высоту пирамиды:
Высота (b) = √(72²)
Высота (b) = 72 см
Совет: Чтобы лучше понять концепцию правильной треугольной пирамиды и ее свойств, рекомендуется посмотреть визуальные примеры или анимации, которые помогут вам представить себе трехмерную форму пирамиды. Практикуйтесь в решении подобных задач, чтобы укрепить свои навыки.
Задача на проверку: Найдите высоту правильной треугольной пирамиды, у которой сторона основания равна 36 см, а угол между боковым ребром и плоскостью основания составляет 45°.
Разъяснение:
Высота треугольной пирамиды - это расстояние от вершины пирамиды до плоскости основания, проведенное перпендикулярно этой плоскости.
Чтобы решить эту задачу, воспользуемся свойствами треугольной пирамиды, а именно свойством сходства треугольников.
Строим высоту пирамиды (h) и проводим апофему, которая является высотой бокового треугольника боковой поверхности пирамиды (a).
Мы знаем, что угол между боковым ребром и плоскостью основания составляет 30°. Это означает, что у нас есть прямоугольный треугольник с углом 30°, противоположным стороне основания (72 см). Мы также знаем, что боковая сторона (a) треугольника равна высоте пирамиды (h).
С помощью тригонометрии мы можем выразить высоту пирамиды (h) через стороны и углы треугольника:
h = a * sin(30°)
У нас уже есть сторона основания (72 см), поэтому мы можем выразить высоту пирамиды (h):
h = 72 см * sin(30°)
Вычисляя значение синуса 30° (0.5), мы получаем:
h = 72 см * 0.5
h = 36 см
Таким образом, высота правильной треугольной пирамиды равна 36 см.
Совет:
Чтобы лучше понять эту задачу, полезно визуализировать треугольную пирамиду и ее элементы.
Дополнительное упражнение:
Найдите высоту правильной треугольной пирамиды, у которой сторона основания равна 90 см, а угол между боковым ребром и плоскостью основания составляет 45°.