Помогите! Даю хорошие баллы!
В правильной шестиугольной пирамиде угол между боковой гранью и основанием составляет 45 градусов, а объем пирамиды равен 162. Как можно определить длину стороны основания этой пирамиды?
Помогите пожалуйста!
Геометрия 11 класс Объем правильной пирамиды правильная шестиугольная пирамида угол между боковой гранью и основанием объём пирамиды длина стороны основания геометрия 11 класс Новый
Давайте решим задачу шаг за шагом. У нас есть правильная шестиугольная пирамида, и нам нужно найти длину стороны основания, зная угол между боковой гранью и основанием, а также объем пирамиды.
Шаг 1: Определим формулу объема пирамиды.
Объем V правильной пирамиды можно выразить через площадь основания S и высоту h:
V = (1/3) * S * h
Шаг 2: Найдем площадь основания.
Основание нашей пирамиды — правильный шестиугольник. Площадь S правильного шестиугольника со стороной a можно вычислить по формуле:
S = (3√3 / 2) * a²
Шаг 3: Найдем высоту пирамиды.
У нас есть угол между боковой гранью и основанием, который равен 45 градусам. Это означает, что высота h и радиус описанной окружности R шестиугольника связаны следующим образом:
tan(45°) = h / R
Поскольку tan(45°) = 1, мы можем записать:
h = R
Шаг 4: Найдем радиус описанной окружности.
Радиус R правильного шестиугольника со стороной a равен:
R = a
Таким образом, высота h также равна a.
Шаг 5: Подставим все в формулу объема.
Теперь мы можем подставить все известные величины в формулу объема:
V = (1/3) * S * h = (1/3) * ((3√3 / 2) * a²) * a
Упрощаем:
V = (1/3) * (3√3 / 2) * a³
V = (√3 / 2) * a³
Шаг 6: Подставим известный объем.
Теперь подставим значение объема V = 162:
(√3 / 2) * a³ = 162
Шаг 7: Найдем a³.
Умножим обе стороны на 2:
√3 * a³ = 324
Теперь разделим обе стороны на √3:
a³ = 324 / √3
Шаг 8: Найдем a.
Теперь нам нужно извлечь кубический корень:
a = (324 / √3)^(1/3)
Шаг 9: Упростим выражение.
Чтобы упростить 324 / √3, мы можем умножить числитель и знаменатель на √3:
324√3 / 3 = 108√3
Теперь у нас есть:
a = (108√3)^(1/3}
Шаг 10: Найдем значение a.
Мы можем считать, что a = 3 * (2√3)^(1/3). Теперь, чтобы найти точное значение, используем калькулятор или вычисления, чтобы получить:
a ≈ 6.
Таким образом, длина стороны основания правильной шестиугольной пирамиды составляет примерно 6 единиц.