Боковое ребро правильной четырехугольной пирамиды равна 12 см образует с плоскостью основания угол 45 градусов найдите площадь боковой поверхности пирамиды
Добрый день! Буду рад помочь вам с решением этой задачи.
Для начала, давайте визуализируем правильную четырехугольную пирамиду. Она состоит из плоскости основания, которая является правильным четырехугольником, и четырех боковых треугольников, которые сходятся в вершине пирамиды.
Так как у нас задан угол между боковым ребром и плоскостью основания, мы можем использовать тригонометрию, а именно тангенс, чтобы найти высоту бокового треугольника.
Тангенс угла равен отношению противоположной стороны к прилежащей стороне. В данной задаче противоположная сторона - это высота бокового треугольника, а прилежащая сторона - это половина длины бокового ребра пирамиды (так как оно равномерно распределено в четырехугольнике основания).
Теперь мы можем записать формулу для тангенса угла 45 градусов:
тангенс 45° = высота / (1/2 * длина бокового ребра)
Так как тангенс 45° равен 1, а длина бокового ребра равна 12 см, мы можем переписать уравнение следующим образом:
1 = высота / (1/2 * 12)
Чтобы избавиться от знаменателя 1/2, мы можем все умножить на 2:
2 = высота / 12
Теперь, чтобы найти высоту, мы можем умножить обе стороны уравнения на 12:
2 * 12 = высота
24 = высота
Таким образом, высота бокового треугольника равна 24 см.
Теперь мы имеем необходимые данные для решения задачи. Площадь боковой поверхности пирамиды можно найти, умножив полупериметр основания на высоту бокового треугольника.
Для нахождения полупериметра основания, мы можем использовать формулу полупериметра правильного четырехугольника, который равен сумме всех сторон, деленной на 2. Правильный четырехугольник имеет все стороны равными, поэтому мы можем найти полупериметр, умножив одну сторону на 4 и разделив на 2:
полупериметр = (длина стороны основания * 4) / 2
Так как углы основания прямые (45°), сторона основания может быть найдена как гипотенуза прямоугольного треугольника с катетами, равными длине бокового ребра:
длина стороны основания = √(длина бокового ребра^2 + длина бокового ребра^2)
Теперь мы можем подставить значение длины бокового ребра (12 см) в формулу и вычислить длину стороны основания.
длина стороны основания = √(12^2 + 12^2)
длина стороны основания = √(144 + 144)
длина стороны основания = √288
длина стороны основания ≈ 16,97 см (округляем до двух знаков после запятой)
Теперь мы можем найти полупериметр основания:
полупериметр = (16,97 * 4) / 2
полупериметр ≈ 33,94 см (округляем до двух знаков после запятой)
Теперь у нас есть полупериметр основания (33,94 см) и высота бокового треугольника (24 см). Для нахождения площади боковой поверхности пирамиды, мы можем использовать формулу:
площадь = полупериметр * высота
площадь = 33,94 * 24
площадь ≈ 814,56 см² (округляем до двух знаков после запятой)
Таким образом, площадь боковой поверхности правильной четырехугольной пирамиды равна приблизительно 814,56 см².
Для начала, давайте визуализируем правильную четырехугольную пирамиду. Она состоит из плоскости основания, которая является правильным четырехугольником, и четырех боковых треугольников, которые сходятся в вершине пирамиды.
Так как у нас задан угол между боковым ребром и плоскостью основания, мы можем использовать тригонометрию, а именно тангенс, чтобы найти высоту бокового треугольника.
Тангенс угла равен отношению противоположной стороны к прилежащей стороне. В данной задаче противоположная сторона - это высота бокового треугольника, а прилежащая сторона - это половина длины бокового ребра пирамиды (так как оно равномерно распределено в четырехугольнике основания).
Теперь мы можем записать формулу для тангенса угла 45 градусов:
тангенс 45° = высота / (1/2 * длина бокового ребра)
Так как тангенс 45° равен 1, а длина бокового ребра равна 12 см, мы можем переписать уравнение следующим образом:
1 = высота / (1/2 * 12)
Чтобы избавиться от знаменателя 1/2, мы можем все умножить на 2:
2 = высота / 12
Теперь, чтобы найти высоту, мы можем умножить обе стороны уравнения на 12:
2 * 12 = высота
24 = высота
Таким образом, высота бокового треугольника равна 24 см.
Теперь мы имеем необходимые данные для решения задачи. Площадь боковой поверхности пирамиды можно найти, умножив полупериметр основания на высоту бокового треугольника.
Для нахождения полупериметра основания, мы можем использовать формулу полупериметра правильного четырехугольника, который равен сумме всех сторон, деленной на 2. Правильный четырехугольник имеет все стороны равными, поэтому мы можем найти полупериметр, умножив одну сторону на 4 и разделив на 2:
полупериметр = (длина стороны основания * 4) / 2
Так как углы основания прямые (45°), сторона основания может быть найдена как гипотенуза прямоугольного треугольника с катетами, равными длине бокового ребра:
длина стороны основания = √(длина бокового ребра^2 + длина бокового ребра^2)
Теперь мы можем подставить значение длины бокового ребра (12 см) в формулу и вычислить длину стороны основания.
длина стороны основания = √(12^2 + 12^2)
длина стороны основания = √(144 + 144)
длина стороны основания = √288
длина стороны основания ≈ 16,97 см (округляем до двух знаков после запятой)
Теперь мы можем найти полупериметр основания:
полупериметр = (16,97 * 4) / 2
полупериметр ≈ 33,94 см (округляем до двух знаков после запятой)
Теперь у нас есть полупериметр основания (33,94 см) и высота бокового треугольника (24 см). Для нахождения площади боковой поверхности пирамиды, мы можем использовать формулу:
площадь = полупериметр * высота
площадь = 33,94 * 24
площадь ≈ 814,56 см² (округляем до двух знаков после запятой)
Таким образом, площадь боковой поверхности правильной четырехугольной пирамиды равна приблизительно 814,56 см².