Вершина D паралелограма ABCD лежить у площині a. Прямі BA і BC перетинають площину a в точках E і F відповідно (рис. 33). Чи правильно, що точки E, D і F не лежать на одній прямій? Відповідь обґрунтуйте.
Объяснение: в основании правильной четырёхугольной пирамиды лежит квадрат поэтому все стороны основания равны. Обозначим вершины пирамиды АВСД с высотой КО и проведём две диагонали АС и ВД, которые делят основание на 4 равных равнобедренных прямоугольных треугольника в которых половины диагоналей являются катетами а сторона основания гипотенузой. Рассмотрим полученный ∆СОД. В нём проэкция апофемы ОМ на основание также является медианой, поскольку боковая грань пирамиды равнобедренная, поэтому медиана равна половине гипотенузы СД. ОМ=12/2=6см.
Рассмотрим ∆КМО. Он прямоугольный где КО и ОМ - катеты, а КМ- гипотенуза.
КО лежит напротив угла 30°, поэтому равен половине гипотенузы КМ. Пусть КО=х, тогда КМ=2х. Составим уравнение используя теорему Пифагора:
КМ²-КО²=ОМ²
(2х)²-х²=3²
4х²-х²=9
3х²=9
х²=9/3=3
х=√3; КО=√3см, тогда КМ=2√3см
Sосн=12²=144см²
Теперь найдём объем пирамиды зная её высоту и площадь основания по формуле:
Объяснение: в основании правильной четырёхугольной пирамиды лежит квадрат поэтому все стороны основания равны по 8√3. Диагональ основания ВД делит его на 2 равных равнобедренных прямоугольных треугольника в которых стороны основания являются катетами а диагональ гипотенузой, а также диагонали пересекаясь делятся пополам, поэтому ВО=ДО=АО=СО. В равнобедренном прямоугольном треугольнике гипотенуза больше катета в √2 раз поэтому ВД=8√3×√2=8√6.
ВО=ДО=8√6/2=4√6. Боковое ребро КД, высота КО и ДО образуют прямоугольный треугольник в котором КО и ДО - катеты, а КД - гипотенуза. Также угол КДО=60° и така как сумма острых углов прямоугольного треугольника составляет 90°, то угол ДКО=90-60=30°. Катет лежащий напротив него равен половине гипотенузы поэтому гипотенуза КД=4√6×2=8√6
Найдём КО по теореме Пифагора:
КО²=КД²-ДО²=(8√6)²-(4√6)²=64×6-16×6=
=384-96=288;. КО=√288=12√2
Sосн=(8√3)²=64×3=192(ед²)
Теперь найдём объем пирамиды зная её высоту и площадь основания по формуле: V=⅓×Sосн×КО=⅓×192×12√2=
ответ: V=48√3см³
Объяснение: в основании правильной четырёхугольной пирамиды лежит квадрат поэтому все стороны основания равны. Обозначим вершины пирамиды АВСД с высотой КО и проведём две диагонали АС и ВД, которые делят основание на 4 равных равнобедренных прямоугольных треугольника в которых половины диагоналей являются катетами а сторона основания гипотенузой. Рассмотрим полученный ∆СОД. В нём проэкция апофемы ОМ на основание также является медианой, поскольку боковая грань пирамиды равнобедренная, поэтому медиана равна половине гипотенузы СД. ОМ=12/2=6см.
Рассмотрим ∆КМО. Он прямоугольный где КО и ОМ - катеты, а КМ- гипотенуза.
КО лежит напротив угла 30°, поэтому равен половине гипотенузы КМ. Пусть КО=х, тогда КМ=2х. Составим уравнение используя теорему Пифагора:
КМ²-КО²=ОМ²
(2х)²-х²=3²
4х²-х²=9
3х²=9
х²=9/3=3
х=√3; КО=√3см, тогда КМ=2√3см
Sосн=12²=144см²
Теперь найдём объем пирамиды зная её высоту и площадь основания по формуле:
V=⅓×Sосн×KO=⅓×144×√3=48√3см³
ответ: V=768√2(ед³)
Объяснение: в основании правильной четырёхугольной пирамиды лежит квадрат поэтому все стороны основания равны по 8√3. Диагональ основания ВД делит его на 2 равных равнобедренных прямоугольных треугольника в которых стороны основания являются катетами а диагональ гипотенузой, а также диагонали пересекаясь делятся пополам, поэтому ВО=ДО=АО=СО. В равнобедренном прямоугольном треугольнике гипотенуза больше катета в √2 раз поэтому ВД=8√3×√2=8√6.
ВО=ДО=8√6/2=4√6. Боковое ребро КД, высота КО и ДО образуют прямоугольный треугольник в котором КО и ДО - катеты, а КД - гипотенуза. Также угол КДО=60° и така как сумма острых углов прямоугольного треугольника составляет 90°, то угол ДКО=90-60=30°. Катет лежащий напротив него равен половине гипотенузы поэтому гипотенуза КД=4√6×2=8√6
Найдём КО по теореме Пифагора:
КО²=КД²-ДО²=(8√6)²-(4√6)²=64×6-16×6=
=384-96=288;. КО=√288=12√2
Sосн=(8√3)²=64×3=192(ед²)
Теперь найдём объем пирамиды зная её высоту и площадь основания по формуле: V=⅓×Sосн×КО=⅓×192×12√2=
=64×12√2=768√2(ед³)