Дан правильный тетраэдр МАВС. Все его ребра равны. АВ=АС=ВС=МА=МВ=МС=√6/2.
Через точку А₁ на ребре АВ, АА₁=А₁В в плоскости треугольника АМВ проведем прямую параллельную прямой АМ. Получим точку М₁, лежащую на ребре МВ, такую, что ММ₁=М₁В. АМ || A₁M₁. Через точку М₁ в грани МВС проведём прямую параллельную МС. Получим точку С₁ на ребре ВС, так что ВС₁=С₁С. МС || М₁С₁ Соединим точки А₁ и С₁, получим треугольник А₁С₁М₁ - нужное нам сечение. Причем А₁С₁ || AC, так как является средней линией треугольника АВС. Каждая сторона треугольника А₁М₁С₁ является средней линией треугольника АМС и А₁М₁=А₁С₁=М₁С₁=√6/4
Чтобы найти расстояние между плоскостями АМС и А₁М₁С₁ опустим перпендикуляр из точки В на плоскость АМС. Так как дан тетраэр, то вершина В проектируется в центр окружности, описанной около правильного треугольника АМС ОА=ОС=ОМ=R Аналогично точка О₁ - центр окружности, описанной около правильного треугольника А₁М₁С₁ О₁А₁=О₁С₁=О₁М₁=R/2 в силу подобия треугольников АМС и А₁М₁С₁ с коэффициентом подобия 2.
радиус окружности описанной около равностороннего треугольника можно найти по формуле
при a=√6/2 получаем R=√6/2 ·√3/3=√2/2 Тогда по теореме Пифагора ВО²=АВ²-АО²=(√6/2)²-(√2/2)²=6/4 - 2/4=4/4=1 Значит ВО₁=1/2 в силу подобия и ОО₁=ВО-ВО₁=1/2 ответ 1/2
1) В основании 6-угольной пирамиды лежит правильный 6-угольник, который состоит из 6 равносторонних треугольников. Если сторона равна 4, то площадь S(осн) = 6*a^2*√3/4 = 6*16*√3/4 = 24√3 Высота (она же медиана и биссектриса) одного треугольника h = a*√3/2 = 2√3 Эта высота h - один катет прямоугольного треугольника, высота самой пирамиды H - второй катет, а апофема L - гипотенуза L^2 = h^2 + H^2 = 4*3 + 2^2 = 12 + 4 = 16, L = 4, как и сказано в условии. Это можно узнать и самому. Площадь боковой поверхности S(бок) = 6*a*L/2 = 3*4*4 = 48. Площадь полной поверхности S = S(осн) + S(бок) = 48 + 24√3 Объем пирамиды V = 1/3*S(осн)*H = 1/3*24√3*2 = 48/3*√3
2) Опять тоже самое. У правильной 4-угольной пирамиды в основании лежит квадрат. И опять же, апофему можно вычислить, зная сторону основания и высоту. S(осн) = 8^2 = 64 S(бок) = 4*a*L/2 = 2*8*5 = 80 Площадь полной поверхности S = S(осн) + S(бок) = 64 + 80 = 144 Объем пирамиды V = 1/3*S(осн)*H = 1/3*64*3 = 64
3) Если площадь основания (квадрата) равна 36, то сторона а = 6 И опять же, апофему можно вычислить, зная сторону основания и высоту. S(бок) = 4*a*L/2 = 2*6*6 = 72 Площадь полной поверхности S = S(осн) + S(бок) = 36 + 72 = 108 Объем пирамиды V = 1/3*S(осн)*H = 1/3*36*3√3 = 36√3
АВ=АС=ВС=МА=МВ=МС=√6/2.
Через точку А₁ на ребре АВ, АА₁=А₁В в плоскости треугольника АМВ проведем прямую параллельную прямой АМ. Получим точку М₁, лежащую на ребре МВ, такую, что ММ₁=М₁В. АМ || A₁M₁. Через точку М₁ в грани МВС проведём прямую параллельную МС. Получим точку С₁ на ребре ВС, так что ВС₁=С₁С. МС || М₁С₁
Соединим точки А₁ и С₁, получим треугольник А₁С₁М₁ - нужное нам сечение.
Причем А₁С₁ || AC, так как является средней линией треугольника АВС.
Каждая сторона треугольника А₁М₁С₁ является средней линией треугольника АМС и А₁М₁=А₁С₁=М₁С₁=√6/4
Чтобы найти расстояние между плоскостями АМС и А₁М₁С₁ опустим перпендикуляр из точки В на плоскость АМС. Так как дан тетраэр, то вершина В проектируется в центр окружности, описанной около правильного треугольника АМС
ОА=ОС=ОМ=R
Аналогично точка О₁ - центр окружности, описанной около правильного треугольника А₁М₁С₁
О₁А₁=О₁С₁=О₁М₁=R/2 в силу подобия треугольников АМС и А₁М₁С₁ с коэффициентом подобия 2.
радиус окружности описанной около равностороннего треугольника можно найти по формуле
при a=√6/2 получаем R=√6/2 ·√3/3=√2/2
Тогда по теореме Пифагора ВО²=АВ²-АО²=(√6/2)²-(√2/2)²=6/4 - 2/4=4/4=1
Значит ВО₁=1/2 в силу подобия
и ОО₁=ВО-ВО₁=1/2
ответ 1/2
Если сторона равна 4, то площадь
S(осн) = 6*a^2*√3/4 = 6*16*√3/4 = 24√3
Высота (она же медиана и биссектриса) одного треугольника h = a*√3/2 = 2√3
Эта высота h - один катет прямоугольного треугольника,
высота самой пирамиды H - второй катет, а апофема L - гипотенуза
L^2 = h^2 + H^2 = 4*3 + 2^2 = 12 + 4 = 16, L = 4, как и сказано в условии.
Это можно узнать и самому.
Площадь боковой поверхности
S(бок) = 6*a*L/2 = 3*4*4 = 48.
Площадь полной поверхности
S = S(осн) + S(бок) = 48 + 24√3
Объем пирамиды
V = 1/3*S(осн)*H = 1/3*24√3*2 = 48/3*√3
2) Опять тоже самое. У правильной 4-угольной пирамиды в основании лежит квадрат.
И опять же, апофему можно вычислить, зная сторону основания и высоту.
S(осн) = 8^2 = 64
S(бок) = 4*a*L/2 = 2*8*5 = 80
Площадь полной поверхности
S = S(осн) + S(бок) = 64 + 80 = 144
Объем пирамиды
V = 1/3*S(осн)*H = 1/3*64*3 = 64
3) Если площадь основания (квадрата) равна 36, то сторона а = 6
И опять же, апофему можно вычислить, зная сторону основания и высоту.
S(бок) = 4*a*L/2 = 2*6*6 = 72
Площадь полной поверхности
S = S(осн) + S(бок) = 36 + 72 = 108
Объем пирамиды
V = 1/3*S(осн)*H = 1/3*36*3√3 = 36√3