Який є об єм піраміди, основою якої є рівнобедрений прямокутний трикутник з катетом довжиною 4 см, бічні грані піраміди
Який є об"єм піраміди, основою якої є рівнобедрений прямокутний трикутник з катетом довжиною 4 см, бічні грані піраміди містять кути, що є перпендикулярними до площини основи, а третя грань утворює кут 45° з площиною основи?
20.12.2023 02:03
Пояснення:
Для розв"язання цієї задачі, спочатку потрібно знайти площу основи піраміди. Оскільки основа - рівнобедрений прямокутний трикутник з катетом довжиною 4 см, то його площа обчислюється за формулою S = (a * b) / 2, де a - довжина катета, а b - ширина основи. У нашому випадку, a = 4 см, оскільки катети рівнобедреного трикутника мають однакові довжини.
Оскільки третя грань піраміди утворює кут 45° з площиною основи, то ми маємо піраміду з відрізаною верхньою частиною. Отже, об"єм піраміди можна обчислити за формулою V = (1/3) * S * h, де S - площа основи, h - висота відрізаної верхньої частини піраміди.
Але для обчислення h нам потрібно знати довжину бічної грані піраміди. Оскільки ці грані містять кути, що є перпендикулярними до площини основи, то третя грань, яка утворює кут 45° з площиною основи, має таку ж довжину, як і бічний катет рівнобедреного трикутника. Тому a = b = 4 см.
Тепер ми можемо обчислити площу основи піраміди, S = (4 * 4) / 2 = 8 см².
Об"єм піраміди V = (1/3) * 8 см² * h = (8/3) см³ * h.
Продовжуємо розгляд двох можливих варіантів значення h:
1. Якщо h - довжина відрізаної верхньої частини піраміди:
Для знаходження h можна скористатись теоремою Піфагора для рівнобедреного трикутника, з якого утворено піраміду. За теоремою Піфагора, квадрат гіпотенузи дорівнює сумі квадратів катетів. В нашому випадку, гіпотенуза цього трикутника - діагональ основи піраміди, тому h = √(4² + 4²) = √32 = 4√2 см.
2. Якщо h - довжина висоти всієї піраміди:
Висота всієї піраміди - це довжина бічної грані піраміди, оскільки ці грані є перпендикулярними до площини основи. В нашому випадку, h = 4 см.
Отже, об"єм піраміди складає:
1. V = (8/3) см³ * 4√2 см ≈ 17.07 см³ (і округлити до другого знака після коми)
2. V = (8/3) см³ * 4 см ≈ 34.67 см³ (і округлити до другого знака після коми)
Приклад використання: Знайти об"єм піраміди, основою якої є рівнобедрений прямокутний трикутник з катетом довжиною 5 см, бічні грані піраміди містять кути, що є перпендикулярними до площини основи, а третя грань утворює кут 30° з площиною основи.
Рекомендації: Для кращого розуміння рішення задачі, рекомендується переглянути основні формули для обчислення площі та об"єму пірамід. Також можна практикуватися в обчисленні об"ємів пірамід з різними формами основи та гранями.
Вправа: Знайти об"єм піраміди, основою якої є рівнобедрений прямокутний трикутник з катетом довжиною 6 см, бічні грані піраміди містять кути, що є перпендикулярними до площини основи, а третя грань утворює кут 60° з площиною основи. Ответ округлите до двох знаков после запятой.