Главная       Научный калькулятор
Меню


Основание пирамиды - ромб с диагоналями 30 см и 40 см. Вершины пирамиды удалены со сторонами основания на 13 см. Найдите высоту пирамиды



Решение:
Основание пирамиды - ромб. Диагонали ромба взаимно перпендикулярны и в точке пересечения делятся пополам. Тогда из прямоугольного треугольника, образованного  половинами диагоналей (катеты) и стороной ромба (гипотенуза) по Пифагору находим сторону ромба: DC = √(15² + 20²) = √625 =25см.
Площадь ромба (основания) равна полупроизведению его диагоналей, то есть Sр=(1/2)*30*40 = 600см². С другой стороны, площадь ромба равна произведению высоты на сторону, откуда высота ромба равна 600:25 = 24см. Точка пересечения диагоналей делит пополам и высоту ромба, тогда из прямоугольного треугольника, образованного половиной высоты ромба, высотой пирамиды (катеты) и апофемой грани пирамиды (гипотенуза) по Пифагору находим высоту пирамиды. Н = √(13² -12²) = √25 = 5см.
Ответ: высота пирамиды равна 5см.

Основанием пирамиды служит ромб, сторона которого равна a, а острый угол 60⁰. Боковые грани наклонены к основанию под углом 45⁰. Найдите высоту пирамиды и площадь ее боковой поверхности.

Боковые грани пирамиды, в основании которой ромб, равные треугольники. Если они наклонены под  равным углом к основанию, то  проекции их равных высот также равны и потому равны радиусу вписанной в ромб окружности. Центр этой окружности - точка О пересечения диагоналей ромба.  
Диаметр вписанной в ромб окружности равен высоте ВК ромба. ВК=ВС•sin 60°=a√3)/2
r=ОН=a√3)4. ∆ МОК прямоугольный, ∠ МНО=45°, ⇒ ∠НМО=45° и высота  боковой грани МН=МО:sin 45°
МН=a√3)4]•√2=a√6):4
S бок=4а•MH/2=[(4a•a√6):4]:2=a²√6):2

Основанием пирамиды служит ромб с диагоналями 6см и 8см. Высота проходит через точку пересечения диагоналей ромба лежащего в основании пирамиды и равна 1см, Определить боковую поверхность пирамиды.

Диагонали точкой пересечения делятся пополам и угол между ними прямой.
Значит сторона ромба = корень из (9+16) = корень из 25 = 5
апофема = корень из (1+6,25) = корень из 7,25
(6,25 - квадрат числа 2,5, а это - половина стороны основания = высоте треугольников составляющих основание)
Площать боковой поверхности = 0,5*периметр основания (20) * апофему (корень из 7,25) = 10 корней из 7,25

Основанием пирамиды служит ромб со стороной 6 см и острым углом 30. Все двугранные углы при основании равны. Боковая поверхность пирамиды равна 36. Найти величину двугранного угла при основании

A =12 см ;S бок =36 
h₁ = Hосн =a/2  =6 см /2 =3 см (катет против угла 30°) ;
 r = h₁/2 =3/2 см.
Sбок =4*0,5*a*h =2a*r/cosβ =(2*6*3/2)/cosβ =18/cosβ; * * * h - апофема * * *
36 =18/cosβ⇒cosβ =18/36 =1/2.
β =60°.
- проще   -
Если все двугранные углы при основании равны, то : 
Sосн =Sбок*cosβ ;
a² sinα = Sбок*cosβ ;
cosβ = a² sinα/Sбок =6²*sin30°/36 =1/2 ;
β = 60 

Основанием пирамиды служит ромб с острым углом, равным 60. Сторона ромба и высота пирамиды равны а, основание высоты пирамиды совпадает с вершиной острого угла ромба. Найдите площадь боковой поверхности пирамиды

Площадь боковой поверхности пирамиды состоит из площади двух пар треугольников S=2*S_ABN+2*S_BCN
ABN прямоугольный с катетами, равными а, 2*S_ABN=\( a^{2} \)
BN=\( a \sqrt{2} \)
NC=\( \sqrt{AN^{2}+AC^{2}} \)
AC=a\( \sqrt{2+2cos \alpha } =a \sqrt{3} \)
NC=\( \sqrt{ a^{2}+3 a^{2} } =2a \)
По формуле Герона
S_BCN=\( \sqrt{p(p-BC)(p-CN)(p-BN)} = \)
p=(BC+CN+BN)/2=a(1+2+√2)/2=a(3+√2)/2
S_BCN=\( \sqrt{ \frac{a^4}{16}(3+ \sqrt{2})(3+ \sqrt{2}-2 \sqrt{2})(3+ \sqrt{2}-4)(3+ \sqrt{2}-2) }= \)
=\( \frac{a^2}{4} \sqrt{(3+ \sqrt{2})(1+ \sqrt{2})( \sqrt{2}-1)(3- \sqrt{2}) } = \frac{a^2 \sqrt{7} }{4} \)
2*S_BCN=\( \frac{a^2 \sqrt{7} }{2} \)
S=\( a^{2} +\frac{a^2 \sqrt{7} }{2} = a^{2} \frac{2+ \sqrt{7} }{2} \) ≈2,32a²

Основание пирамиды - ромб с диагоналями 12см и 16 см. Объем равен 480см в кубе. Найти площади диагональных сечений

Площадь ромба равна S = ½ a* b, где a,b - диагонали ромба
S= ½ * 12* 16 = 96 см²
Объем пирамиды равен: V = ⅓ Sh, найдем отсюда высоту пирамиды
h = 3V/h, h = 3 * 480/96 = 15 см
Диагональными сечениями пирамиды будут треугольники, найдем их площади
S = ½ a* h
S1 = ½ * 12 * 15 = 90 cм² площадь первого сечения
S2 = ½ * 16 * 15 = 120 см²площадь второго сечения

так как площадь ромба равна S=1/2a*b, где a и b - диагонали ромба, то
S=1/2*12*16=96см²
Объем пирамиды равен V=1/3Sh, отсюда найдем высоту пирамиды
h=3V/S, h=3*480/96=15см
так как диагональные сечения - треугольники, то их площади равны
S=1/2a*h
S₁=1/2*12*15=90cм² первое сечение
S₂=1/2*16*15=120см² второе сечение

Основание пирамиды - ромб с тупым углом α. Все двугранные углы при основании пирамиды равны β. Найдите площадь полной поверхности пирамиды, если её высота равна H.

найдем высоту боковой грани H’=H/sinβ
найдем половину высоты основания h/2=H/tgβ => высота основания h=2H/tgβ
угол между высотой основания (опущенной из вершины)и стороной основания а
равен (α-90), тогда сторона основания равна а=h/cos(α-90)=2H/[tgβ*cos(α-90)]
S осн. =ah=2H/[tgβ*cos(α-90)]*2H/tgβ=(2H/tgβ)^2*1/cos(a-90)
S бок. Пов=4*(1/2*aH’)=2H/sinβ*2H/[tgβ*cos(α-90)]
Sполн. =S осн. +S бок. Пов=
=(2H/tgβ)^2*1/cos(a-90)+2H/sinβ * 2H/[tgβ*cos(α-90)]=
=(2H)^2/cos(a-90)*(1/tgβ)^2+1/sinβ * 1/tgβ)=
=(2H)^2/cos(a-90)*(1/tgβ)^2+1/[sinβ *cos β/cos β]* 1/tgβ)=
=(2H)^2/cos(a-90)*(1/tgβ)^2+1/cos β* 1/(tgβ)^2)=
=(2H)^2/[cos(a-90)*(tgβ)^2]*(1+1/cos β)

Основание пирамиды - ромб со стороной 16 см и острым углом 60°. Двугранные углы при основании пирамиды также равны 60 градусам. Вычислите площадь полной поверхности пирамиды.

Если грани равнонаклонены, то в основание пирамиды можно вписать окружность (основание при этом - любой выпуклый многоугольник, тут все дело в том, что высота пирамиды "видна" из основания апофемы любой грани под одинаковым углом. Поэтому равны все апофемы и все их проекции, то есть в основании есть точка, равноудаленная от всех сторон. "Видна" означает, что все прямоугольные треугольники, составленные из высоты пирамиды, любой апофемы и её проекции на основание, имеют одинаковый острый угол, противолежащий общему катету, которым и является высота пирамиды. Поэтому эти треугольники все равны между собой).
Поэтому шаблонное решение такой задачи - вычислить радиус вписанной окружности в ромб, а апофема будет в 2 раза больше (потому что угол между ними 60°), то есть равна диаметру вписанной окружности. При этом очевидно, что диаметр окружности - это высота ромба (когда окружность касается 2 параллельных прямых, её диаметр равен расстоянию между прямыми). То есть сторона, умноженная на sin(60). Итак, апофема равна 8*корень(3), радиус вписанной окружности 4*корень(3). Периметр ромба 64, поэтому площадь основания 64*4*корень(3)/2, а площадь боковой поверхности 64*8*корень(3)/2, и складываем. Получаем 384*корень(3).

Другой способ решения - основание можно рассматривать как "сумму ортогональных проекций граней", а поскольку грани равнонаклонены, Sboc*cos(Ф) = Sosn. cos(Ф) = 1/2, то есть площадь боковой поверхности в 2 раза больше площади основания. А площадь основания считается как 16^2*sin(А), А - острый угол ромба. Полная площадь 3*16^2*корень(3)/2 = 384*корень(3)

Основание пирамиды - ромб, один из углов которого 60°. Каждая боковая грань образует с плоскостью основания угол, равный 30°. Найдите площадь основания пирамиды, если высота пирамиды равна 6 см.

Обозначим пирамиду АВСДS(смотри рисунок). Проведём высоту ОК в треугольнике АОД. Найдём её значение через тангенс угла наклона грани и высоту пирамиды.   Прямоугольные треугольники ОКД и АОД-подобны по по острому углу АДВ. Он равен 60°, поскольку ВД-биссектриса угла АВС=120. Находим АО и ОД, затем площадь треугольника АОД, ромб состоит из четырёх таких треугольников. Ответ площадь основания равна 288корней из3.

Основание пирамиды - ромб со стороной 16см и углом 30°. Все двугранные углы при ребрах основания составляют 60°. Найти объем пирамиды.

Основание пирамиды - ромб со стороной 16см и углом 30°. Все двугранные углы при ребрах основания составляют 60°. Найти объем пирамиды.
-
Если все грани наклонены к основанию под равным углом,
основание О высоты КО пирамиды находится в центре вписанной в основание окружности.
Высота  ВЕ  ромба в основании равна половине его стороны, т.к. Противолежит углу 30°.
ВЕ=16:2=8
Высоту КО пирамиды найдем из прямоугольного треугольника КОМ
Диаметр вписанной окружности НМ равен высоте ромба ( основания)=8см
Отрезок ОМ равен радиусу вписанной окружности ( половине высоты ромба) и равен 4 см
угол КМО=60°⇒угол ОКМ=30°
КО=ОМ:tg (30°)=4√3 
V=SH:3
S=АВ*МЕ=16*8=128
V=(128*4√3):3=512√3

Основание пирамиды - ромб с периметром 40 см и площадью 60см в квадрате. Все двугранные углы при основании пирамиды равны 60 градусам. Найдите объем пирамиды

Т. К. Все ребра наклонены к плоскости основания под одним углом, то высота падает в центр вписанной окружности
диаметр окружности МК=высоте ромба ВН = 60/(40/4)=6 см
радиус ОМ=6/2=3 cm
Высота пирамиды SO=3*tg60=3√3 cm
V=1/3*Sосн*SO=1/3*60*3√3=60√3 cm³

Основание пирамиды - ромб с углом 30°). Все двугранные углы при ребрах основания составляют 60 °, Найти V, если высота пирамиды 3√3 см.

Дано: AB=BC=CD=AD (ABCD _ромб), ∠A =30° ; 
∠SEO =∠SFO=∠SMO=∠SNO = α =60°,SO=3√3.
E∈[AB], F∈[BC], M ∈[AB],N  ∈[CD].
-
V -
V =(1/3)*Sосн *H =(1/3)*Sосн *3√3 = √3*Sосн.
Пусть основания высоты пирамиды точка O: 
* * *  SO⊥ (ABCD), O ∈ (ABCD). * * *
Если все двугранные углы при ребрах основания составляют равные 
углы (как в данном примере α=60°), то высота пирамиды проходит через центр  окружности вписанной в основании  (здесь ромб ).  
[[ Прямоугольные  треугольники SEO, SFO,SMO и SNO равны  по общим катетом SO и острым углам ∠SEO =∠SFO=∠SMO=∠SNO.
⇒EO =FO=MO=NO =r  и SE,SF, SM, SN равные  апофемы. ]]
EF⊥ AD ; MN ⊥BC
* * *
Рассмотрим ΔESF: треугольник равносторонний ∠SEO =∠SFO=60°.
SO =(a*√3)/2= (EF*√3)/2.
3√3 =(EF*√3)/2⇒ EF = 6. Проведем BH ⊥AD. Ясно BH =EF =6.
Из ΔABH:  BH =AB/2   (катет против угла ∠A =30°) ⇒AB=2BH.
Sосн =AD*BH =AB*BH =2BH*BH =2BH² =2*6² =72.
* * * или Sосн =AB*AD*sin∠A =AB²*sin∠A * * *
V =√3*Sосн =72√3.
   

Основание пирамиды - ромб с острым углом 30°, высота пирамиды равна h, а каждая из боковых граней составляет с плоскостью основания угол 60°. Найдите полную поверхность пирамиды.

Применены: свойство катета против угла в 30°,  формула площади ромба,  формула площади боковой поверхности пирамиды

Пусть K вершина пирамиды, основание   ABCD_ромб ; ∠BAD=30°; KO ⊥(ABCD), KO =h  (высота пирамиды) ; OE ⊥ AD ; ∠KEO =60°.
E ∈ AD
-
Sпол -
Sпол = Sосн + Sбок.
Все грани с  плоскостью основания составляют равны углы (в данном случае 60°), значит высота  пирамиды проходит через центр O окружности  вписанной в  основании ABCD. Через точку O проведем прямую, перпендикулярную AD (BC), которая пересекает сторону  AD допустим в точке E, а сторону BC в точке F. KE  и KF будут апофемы соответственно   боковых граней  AKD и BKC. Из OE ⊥ AD⇒OE ⊥ KE
(теорема трех перпендикуляров). Треугольник EKF_равносторонний: (∠KEO=∠KFO=60°). Поэтому  KE=KF=EF   || =2*OE =2*r||.
Из ΔKOE:  KO =KE*√3/2 ⇒KE=2KO/√3 =2h/√3.
KE=KF=EF =2h/√3.
Найдем сторону основания. Из вершины B опускаем перпендикуляр BN на AD. EF =BN =AB/2 (катет против угла 30°)⇒ AB=2*EF.          
-
Sосн  =AB*BN =2*EF*EF =2EF².
Sбок=4*(1/2)AD*KE=2AD*KE =2AB*KE =2*2*EF*KE =4EF².
Sпол = Sосн + Sбок =2EF²+4EF² =6EF²=6*(2h/√3)² =(6*4/3)h²=8h².
ответ: 8h².