Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 1077

Сто­ро­на ос­но­ва­ния пра­виль­ной тре­уголь­ной пи­ра­ми­ды равна  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та см, а ра­ди­ус опи­сан­но­го около пи­ра­ми­ды шара равен  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та см. Най­ди­те объем пи­ра­ми­ды.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Введём обо­зна­че­ния (см. рис.), пусть O  — центр шара. Про­дол­же­ние вы­со­ты пра­виль­ной пи­ра­ми­ды про­хо­дит через центр опи­сан­ной сферы. Тре­уголь­ник ABC пра­виль­ный, тогда его вы­со­ту можно найти по фор­му­ле:

CH_2= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Так как H  — центр пра­виль­но­го тре­уголь­ни­ка, от­ре­зок CH в пол­то­ра раза мень­ше вы­со­ты, то есть, равен  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та . За­ме­тим, что от­ре­зок CH равен ра­ди­у­су шара, тогда точки H и O сов­па­да­ют, а сле­до­ва­тель­но, вы­со­та пи­ра­ми­ды равна ра­ди­у­су, то есть, ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та . Пло­щадь тре­уголь­ни­ка, ле­жа­ще­го в ос­но­ва­нии, равна  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Найдём объём пи­ра­ми­ды

V= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на S_ABC умно­жить на PH = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

 

При­ве­дем дру­гое ре­ше­ние.

Oбо­зна­чим центр опи­сан­ной сферы за O, ос­но­ва­ние вы­со­ты пи­ра­ми­ды за H, се­ре­ди­ну ребра BC за H2. Рас­смот­рим се­че­ние пи­ра­ми­ды плос­ко­стью ASH2. Воз­мож­ны два ва­ри­ан­та  — точка O лежит на от­рез­ке SH или на его про­дол­же­нии за точку H. В каж­дом из них пло­щадь ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды равна

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те умно­жить на синус 60 гра­ду­сов =3 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби

и оста­ет­ся лишь найти ее вы­со­ту. Кроме того,

AH= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби AH_2= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на AC ко­си­нус 30 гра­ду­сов = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та =R.

Это озна­ча­ет, что на самом деле точка O сов­па­да­ет с точ­кой H и вы­со­та пи­ра­ми­ды SH=R= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та . Тогда объем ее равен

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби SH умно­жить на S_ABC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .


Аналоги к заданию № 1067: 1077 Все