Какой радиус шара описанного около правильной треугольной пирамиды, если боковое ребро образует угол 30 градусов с плоскостью основания, а длина ребра основания равна 3?
Геометрия10 классШары и пирамидырадиус шараправильная треугольная пирамидабоковое реброугол 30 градусовдлина ребра основания
Для решения задачи найдем радиус шара, описанного около правильной треугольной пирамиды. Правильная треугольная пирамида состоит из треугольного основания и трех боковых граней, которые являются равнобедренными треугольниками. Давайте разберем шаги, которые помогут нам найти радиус описанного шара.
Шаг 1: Найдем высоту пирамиды.Пусть A, B и C — вершины основания пирамиды, а точка D — вершина пирамиды. Длина ребра основания AB равна 3. Поскольку основание является правильным треугольником, все его стороны равны, и высота основания (h_основания) может быть найдена по формуле:
Подставим a = 3:
Обозначим высоту пирамиды как h. Мы знаем, что боковое ребро (например, AD) образует угол 30 градусов с плоскостью основания. Используем тригонометрию для нахождения высоты:
Теперь найдем длину бокового ребра. Используем теорему Пифагора для треугольника AOD, где O — центр основания. Расстояние от центра основания до вершины A равно радиусу описанной окружности окружности основания. Радиус описанной окружности R можно найти по формуле:
Подставим a = 3:
Теперь мы можем выразить AD через R и h:
Подставим R и выразим h:
Радиус описанного шара R_шар можно найти по формуле:
Подставим a = 3:
Ответ: Радиус шара, описанного около правильной треугольной пирамиды, равен (sqrt(6)) / 2.