В
Все
М
Математика
О
ОБЖ
У
Українська мова
Д
Другие предметы
Х
Химия
М
Музыка
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
Э
Экономика
Ф
Физика
Б
Биология
О
Окружающий мир
Р
Русский язык
У
Українська література
Ф
Французский язык
П
Психология
А
Алгебра
О
Обществознание
М
МХК
В
Видео-ответы
Г
География
П
Право
Г
Геометрия
А
Английский язык
И
Информатика
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
И
История
толян50
толян50
08.02.2021 18:08 •  Геометрия

Найдите объём правильной треугольной пирамиды, середина высоты которой удалена от боковой грани и от бокового ребра на расстояния 2 и \sqrt{10} соответственно. при необходимости округлите ответ до двух знаков после запятой.

Показать ответ
Ответ:
Tigrica2017
Tigrica2017
31.08.2020 13:15
Пусть имеем правильную пирамиду АВСS,
Проведём осевое сечение через ребро ВS.
Получим треугольник ДВS, высота SО = Н в нём является высотой пирамиды, сторона SД - это апофема грани АСS.
Из середины SО (пусть это точка М) проведём перпендикуляры на SД и SВ.
Это будут заданные расстояния МЕ = 2 и МК = √10.

По свойству высоты ВД = h равностороннего треугольника АВС она делится точкой О на части ОД = (1/3)h и ОВ = (2/3)h.
Обозначим половину высоты Н за х, сторону основания за а.

Определим SK = √(x²-10), SE = √(x²-4).
tgДSO = 2/√(x²-4),  tgВSO = √10/√(х²-10).
Выразим: ОВ = 2х*tgВSO = 2√10*х/√(х²-10),
                ОД = 2х*tgДSO = 4х/√(х²-4)
А так как ОВ = 2ОД, составим уравнение:
 2√10*х/√(х²-10) = 2*4х/√(х²-4).
После сокращения на 2х и возведения в квадрат обеих частей уравнения, получаем: 10/(х²-10) = 16/(х²-4).
Раскроем скобки и выразим относительно х:
10х²-40 = 16х²-160,
6х² = 120,
х² = 120/6 = 20,
Отсюда х = √20 =  2√5, высота пирамиды Н = 2х = 4√5.
Находим значения тангенсов углов:
tgДSO = 2/(√20-4) = 2/4 = 1/2, tgВSO = √10/(√20-10) = √10/√10 = 1.
Высота h = ВД =ВО + ОД = Н*tgВSO + Н*tgДSO =
= 4√5*(1/2) + 4√5*1 = 2√5 + 4√5 = 6√5.

Теперь находим сторону основания:
а = h/cos30° = 6√5/(√3/2) = 12√5/√3 = 4√15.
Площадь АВС как равностороннего треугольника равна So = a²√3/4 =
= 16*15√3/4 = 4*15√3 = 60√3.
Объём пирамиды V = (1/3)SoH = (1/3)*60√3*4√5 = 80√15 ≈   309,8387 куб.ед.
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Геометрия
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота