Задание 1
- Дано: правильная четырехугольная пирамида, сторона основания \(a = 6\) см, апофема \(l = 4\) см.
- Найти:
- a) боковое ребро пирамиды,
- б) высоту пирамиды,
- в) полную поверхность пирамиды.
Решение:
a) Боковое ребро пирамиды
Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный высотой пирамиды, половиной стороны основания и боковым ребром. Обозначим боковое ребро как \(b\). Сначала найдем диагональ основания квадрата.
- Половина диагонали основания: \(d/2 = a / \sqrt{2} = 6 / \sqrt{2} = 3\sqrt{2}\) см.
- Боковое ребро \(b\) найдем по теореме Пифагора: \(b = \sqrt{(d/2)^2 + l^2}\), где \(l\) – апофема.
- \(b = \sqrt{(3\sqrt{2})^2 + 4^2} = \sqrt{18 + 16} = \sqrt{34}\) см.
б) Высота пирамиды
Обозначим высоту пирамиды как \(h\). Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный высотой, апофемой и половиной стороны основания.
- По теореме Пифагора: \(h = \sqrt{l^2 - (a/2)^2}\), где \(a/2\) – половина стороны основания.
- \(h = \sqrt{4^2 - (6/2)^2} = \sqrt{16 - 9} = \sqrt{7}\) см.
в) Полная поверхность пирамиды
Полная поверхность пирамиды равна сумме площади основания и площади боковой поверхности.
- Площадь основания: \(S_{осн} = a^2 = 6^2 = 36\) см².
- Площадь боковой поверхности: \(S_{бок} = \frac{1}{2} P l\), где \(P\) – периметр основания, \(l\) – апофема.
- \(P = 4a = 4 \cdot 6 = 24\) см.
- \(S_{бок} = \frac{1}{2} \cdot 24 \cdot 4 = 48\) см².
- Полная поверхность: \(S_{полн} = S_{осн} + S_{бок} = 36 + 48 = 84\) см².
Ответ:
- a) Боковое ребро: \(\sqrt{34}\) см
- б) Высота: \(\sqrt{7}\) см
- в) Полная поверхность: 84 см²