Как можно вычислить объем правильной треугольной пирамиды, если ее вершины расположены в точках S(1;1;1),A(6;1;1),B(1;6;1) и C(1;1;6)?
Математика11 классОбъем правильной треугольной пирамидыобъём пирамидыправильная треугольная пирамидавычисление объёмакоординаты вершинформула объёма пирамиды
Чтобы вычислить объем правильной треугольной пирамиды, нам нужно знать формулу для объема пирамиды:
Объем V пирамиды равен:
V = (1/3) * S * h
где S - площадь основания пирамиды, а h - высота.
В данной задаче основание пирамиды - это треугольник ABC, а вершина - точка S. Давайте сначала найдем площадь основания треугольника ABC.
Шаг 1: Найдем длины сторон треугольника ABC.
AB = √((6 - 1)² + (1 - 6)² + (1 - 1)²) = √(5² + (-5)²) = √(25 + 25) = √50 = 5√2.
AC = √((6 - 1)² + (1 - 1)² + (6 - 1)²) = √(5² + 0² + 5²) = √(25 + 25) = √50 = 5√2.
BC = √((1 - 1)² + (6 - 1)² + (6 - 1)²) = √(0² + 5² + 5²) = √(25 + 25) = √50 = 5√2.
Таким образом, все стороны треугольника ABC равны, и он является равносторонним.
Шаг 2: Найдем площадь треугольника ABC.
Площадь равностороннего треугольника можно вычислить по формуле:
S = (√3 / 4) * a²,
где a - длина стороны треугольника.
В нашем случае a = 5√2:
S = (√3 / 4) * (5√2)² = (√3 / 4) * 50 = (√3 * 50) / 4 = 12.5√3.
Шаг 3: Найдем высоту пирамиды.
Высота h пирамиды - это расстояние от точки S до плоскости, содержащей треугольник ABC. Поскольку все точки A, B и C имеют координаты z = 1, плоскость, содержащая треугольник ABC, имеет уравнение z = 1.
Таким образом, высота h равна разности координат z точки S и плоскости:
h = 1 - 1 = 0.
Шаг 4: Подставим значения в формулу объема.
Теперь мы можем подставить найденные значения в формулу для объема:
V = (1/3) * S * h = (1/3) * (12.5√3) * 0 = 0.
Ответ: Объем правильной треугольной пирамиды равен 0, так как все точки основания и вершина находятся на одной плоскости. Пирамида не имеет объема.