В правильной четырехугольной усеченной пирамиде основания равны 10 и 6 а площадь диагонального сечения...

Тематика Геометрия
Уровень 10 - 11 классы
правильная усеченная пирамида четырехугольная пирамида площадь диагонального сечения боковая поверхность геометрия основания пирамиды
0

В правильной четырехугольной усеченной пирамиде основания равны 10 и 6 а площадь диагонального сечения 8 корней из 10 Определите боковую поверхность пирамиды

avatar
задан 21 день назад

3 Ответа

0

Для решения задачи необходимо рассмотреть правильную четырехугольную усеченную пирамиду, где основания представляют собой квадраты со сторонами 10 и 6. Задача требует нахождения боковой поверхности пирамиды при условии, что площадь диагонального сечения равна (8\sqrt{10}).

Шаг 1: Найти высоту пирамиды

Диагональное сечение правильной четырехугольной усеченной пирамиды представляет собой трапецию. В данном случае, это сечение проходит через диагонали квадратов основания пирамиды. Диагонали квадратов с длинами сторон 10 и 6 равны:

  • (d_1 = \sqrt{10^2 + 10^2} = 10\sqrt{2}),
  • (d_2 = \sqrt{6^2 + 6^2} = 6\sqrt{2}).

Диагональное сечение является трапецией с основаниями (10\sqrt{2}) и (6\sqrt{2}) и высотой (h). Площадь трапеции: [ S = \frac{(d_1 + d_2) \cdot h}{2} = \frac{(10\sqrt{2} + 6\sqrt{2}) \cdot h}{2} = \frac{16\sqrt{2} \cdot h}{2} = 8\sqrt{2} \cdot h. ] По условию, площадь диагонального сечения равна (8\sqrt{10}). Тогда: [ 8\sqrt{2} \cdot h = 8\sqrt{10}. ] Отсюда находим высоту (h): [ h = \frac{8\sqrt{10}}{8\sqrt{2}} = \sqrt{5}. ]

Шаг 2: Найти боковую поверхность пирамиды

Для нахождения боковой поверхности пирамиды сначала найдём апофему (наклонное ребро боковой грани) пирамиды. Апофема связана с высотой и радиусами окружностей, вписанных в основания.

Разница между радиусами окружностей оснований равна половине разности сторон: [ R_1 - R_2 = \frac{10 - 6}{2} = 2. ]

Таким образом, апофема (l) пирамиды находится из треугольника, где одна сторона равна разнице радиусов, а другая — высоте пирамиды: [ l = \sqrt{h^2 + (R_1 - R_2)^2} = \sqrt{(\sqrt{5})^2 + 2^2} = \sqrt{5 + 4} = 3. ]

Боковая поверхность пирамиды состоит из четырех трапеций. Площадь одной такой трапеции: [ S_{\text{trap}} = \frac{(10 + 6) \cdot l}{2} = 8 \cdot 3 = 24. ]

Общая площадь боковой поверхности: [ S{\text{бок}} = 4 \cdot S{\text{trap}} = 4 \cdot 24 = 96. ]

Таким образом, боковая поверхность правильной четырехугольной усеченной пирамиды равна 96.

avatar
ответил 21 день назад
0

Боковая поверхность пирамиды равна 24.

avatar
ответил 21 день назад
0

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться формулой для площади диагонального сечения правильной четырехугольной усеченной пирамиды:

S = (a + b) * l / 2,

где S - площадь диагонального сечения, a и b - длины сторон оснований, l - длина диагонали сечения.

Подставляем известные значения:

8√10 = (10 + 6) * l / 2, 8√10 = 16l / 2, 8√10 = 8l, √10 = l.

Теперь найдем высоту пирамиды, используя теорему Пифагора в треугольнике, образованном половиной диагонали сечения, радиусом вписанной окружности и высотой пирамиды:

l^2 = r^2 + h^2, 10^2 = (10/2)^2 + h^2, 100 = 25 + h^2, h^2 = 75, h = 5√3.

Теперь можем найти боковую поверхность пирамиды, используя формулу для нахождения площади боковой поверхности правильной пирамиды:

Sбок = P * h / 2,

где P - периметр основания, h - высота пирамиды.

P = 4 (10 + 6) = 64, Sбок = 64 5√3 / 2 = 160√3.

Таким образом, боковая поверхность правильной четырехугольной усеченной пирамиды равна 160√3.

avatar
ответил 21 день назад

Ваш ответ

Вопросы по теме