Боковое ребро правильной четырехугольной пирамиды равно l и образует с ребром основания пирамиды угол...

Тематика Геометрия
Уровень 10 - 11 классы
правильная четырехугольная пирамида боковое ребро угол альфа площадь полной поверхности геометрия формула площади задачи по математике решение задач пирамиды математика
0

Боковое ребро правильной четырехугольной пирамиды равно l и образует с ребром основания пирамиды угол альфа. Найдите площадь полной поверхности пирамиды.

помогите пожалуйста как можно быстрей. очень-очень-ооочень надо до завтра решить) заранее спасибо)

avatar
задан 4 месяца назад

3 Ответа

0

Конечно, давайте решим эту задачу.

Правильная четырехугольная пирамида имеет квадратное основание и все боковые грани — равнобедренные треугольники. Для начала обозначим стороны квадрата основания как ( a ), боковое ребро как ( l ), а угол между боковым ребром и ребром основания как ( \alpha ).

Шаг 1: Найдите стороны основания ( a )

Из условия задачи боковое ребро пирамиды ( l ) образует угол ( \alpha ) с ребром основания ( a ). Это значит, что треугольник, образованный боковым ребром, половиной диагонали квадрата основания и высотой боковой грани, является прямоугольным треугольником.

Рассмотрим этот треугольник, где:

  • Гипотенуза ( l ) — боковое ребро.
  • Один из катетов — половина диагонали основания ( \frac{a\sqrt{2}}{2} ).
  • Второй катет — высота боковой грани ( h ).

Согласно теореме Пифагора: [ l^2 = h^2 + \left(\frac{a\sqrt{2}}{2}\right)^2 ]

Из условия задачи: [ \cos(\alpha) = \frac{\frac{a\sqrt{2}}{2}}{l} ] [ \frac{a\sqrt{2}}{2l} = \cos(\alpha) ] [ a = 2l \cos(\alpha) / \sqrt{2} ] [ a = l \sqrt{2} \cos(\alpha) ]

Шаг 2: Найдите высоту боковой грани ( h )

Используя ту же формулу косинуса: [ \cos(\alpha) = \frac{\frac{a\sqrt{2}}{2}}{l} ] [ h = l \sin(\alpha) ]

Шаг 3: Найдите площадь основания ( S_{\text{осн}} )

Площадь квадрата основания: [ S{\text{осн}} = a^2 = (l \sqrt{2} \cos(\alpha))^2 ] [ S{\text{осн}} = 2l^2 \cos^2(\alpha) ]

Шаг 4: Найдите площадь одной боковой грани ( S_{\text{бок}} )

Площадь равнобедренного треугольника: [ S{\text{бок}} = \frac{1}{2} a h ] [ S{\text{бок}} = \frac{1}{2} (l \sqrt{2} \cos(\alpha)) (l \sin(\alpha)) ] [ S{\text{бок}} = \frac{1}{2} l^2 \sqrt{2} \cos(\alpha) \sin(\alpha) ] [ S{\text{бок}} = \frac{1}{2} l^2 \sqrt{2} \cdot \frac{1}{2} \sin(2\alpha) ] [ S_{\text{бок}} = \frac{1}{4} l^2 \sqrt{2} \sin(2\alpha) ]

Шаг 5: Найдите площадь полной поверхности пирамиды ( S_{\text{пол}} )

Площадь полной поверхности пирамиды состоит из площади основания и четырех боковых граней: [ S{\text{пол}} = S{\text{осн}} + 4S{\text{бок}} ] [ S{\text{пол}} = 2l^2 \cos^2(\alpha) + 4 \cdot \frac{1}{4} l^2 \sqrt{2} \sin(2\alpha) ] [ S_{\text{пол}} = 2l^2 \cos^2(\alpha) + l^2 \sqrt{2} \sin(2\alpha) ]

Таким образом, площадь полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды будет: [ S_{\text{пол}} = 2l^2 \cos^2(\alpha) + l^2 \sqrt{2} \sin(2\alpha) ]

Надеюсь, это поможет вам решить вашу задачу! Удачи!

avatar
ответил 4 месяца назад
0

Площадь полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды можно найти по формуле:

S = l (l + 2 l * sin(α))

Где l - длина бокового ребра, α - угол между боковым ребром и ребром основания.

avatar
ответил 4 месяца назад
0

Для нахождения площади полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды нужно сложить площадь основания, плюс площадь всех боковых граней.

  1. Площадь основания пирамиды: Пусть сторона основания равна a, тогда площадь основания равна S = a^2.

  2. Площадь каждой из четырех боковых граней: Пусть высота пирамиды равна h, тогда площадь каждой боковой грани равна Sб = 0.5 a l, где l - боковое ребро пирамиды.

  3. Общая площадь поверхности пирамиды: Sполн = S + 4 Sб = a^2 + 4 0.5 a l = a^2 + 2al.

Таким образом, площадь полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды равна a^2 + 2al.

avatar
ответил 4 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме