найдите площадь боковой поверхности правильной четырёхугольной пирамиды, боковое ребро которой равно 18 см и наклонено к плоскости основания по углом 60 градусов
Для начала, давайте внимательно изучим условие задачи. У нас есть правильная четырёхугольная пирамида, то есть пирамида, у которой основание - четырёхугольник - является правильным, то есть все его стороны и углы равны друг другу.
Также, нам дано, что боковое ребро пирамиды равно 18 см. Боковое ребро - это ребро, которое соединяет вершину пирамиды с любой из вершин её основания.
Из условия также следует, что боковое ребро пирамиды наклонено к плоскости основания по углом 60 градусов. Это означает, что угол между боковым ребром и плоскостью основания равен 60 градусов.
На данном этапе, нам может быть полезно нарисовать схематический рисунок пирамиды, чтобы визуализировать данную информацию.
Видим, что пирамида имеет вид треугольной призмы на вершине которой стоит четырехугольник. Следовательно, чтобы найти площадь боковой поверхности пирамиды, нам необходимо найти площадь всех боковых поверхностей, образующих эту призму.
Перейдем к решению задачи:
1. Найдем высоту пирамиды (h).
Мы можем использовать теорему Пифагора, так как у нас есть прямоугольный треугольник.
По теореме Пифагора: a^2 + b^2 = c^2.
Здесь a и b - катеты, а c - гипотенуза.
В нашем случае, a = 9 см (половина бокового ребра) и b - это высота пирамиды h.
Кроме того, угол между боковым ребром и плоскостью основания равен 60 градусов, поэтому мы можем найти значение b по формуле:
sin(угл) = b / c,
где угл равен 60 градусов, b - это высота пирамиды h, c равно боковому ребру.
Решим уравнение:
sin(60) = h / 18,
h = 18 * sin(60) = 18 * √3 / 2 = 9√3 см.
2. Найдем площадь боковой поверхности пирамиды.
Для этого нужно найти площадь всех четырех треугольников, составляющих эту боковую поверхность пирамиды.
Каждый из этих треугольников - прямоугольный. Площадь прямоугольного треугольника можно найти по формуле:
S = (a * b) / 2, где a и b - катеты треугольника.
В нашем случае, оба катета равны 9 см (это половина бокового ребра).
Таким образом, площадь одного треугольника будет:
S = (9 * 9) / 2 = 81 / 2 = 40.5 см^2.
Так как боковая поверхность пирамиды состоит из четырех таких треугольников, то общая площадь боковой поверхности будет:
S = 40.5 * 4 = 162 см^2.
Таким образом, площадь боковой поверхности правильной четырехугольной пирамиды равна 162 см^2.
Для начала, давайте внимательно изучим условие задачи. У нас есть правильная четырёхугольная пирамида, то есть пирамида, у которой основание - четырёхугольник - является правильным, то есть все его стороны и углы равны друг другу.
Также, нам дано, что боковое ребро пирамиды равно 18 см. Боковое ребро - это ребро, которое соединяет вершину пирамиды с любой из вершин её основания.
Из условия также следует, что боковое ребро пирамиды наклонено к плоскости основания по углом 60 градусов. Это означает, что угол между боковым ребром и плоскостью основания равен 60 градусов.
На данном этапе, нам может быть полезно нарисовать схематический рисунок пирамиды, чтобы визуализировать данную информацию.
\
\
\
\
\
\
------------------------------------------------
Видим, что пирамида имеет вид треугольной призмы на вершине которой стоит четырехугольник. Следовательно, чтобы найти площадь боковой поверхности пирамиды, нам необходимо найти площадь всех боковых поверхностей, образующих эту призму.
Перейдем к решению задачи:
1. Найдем высоту пирамиды (h).
Мы можем использовать теорему Пифагора, так как у нас есть прямоугольный треугольник.
По теореме Пифагора: a^2 + b^2 = c^2.
Здесь a и b - катеты, а c - гипотенуза.
В нашем случае, a = 9 см (половина бокового ребра) и b - это высота пирамиды h.
Кроме того, угол между боковым ребром и плоскостью основания равен 60 градусов, поэтому мы можем найти значение b по формуле:
sin(угл) = b / c,
где угл равен 60 градусов, b - это высота пирамиды h, c равно боковому ребру.
Решим уравнение:
sin(60) = h / 18,
h = 18 * sin(60) = 18 * √3 / 2 = 9√3 см.
2. Найдем площадь боковой поверхности пирамиды.
Для этого нужно найти площадь всех четырех треугольников, составляющих эту боковую поверхность пирамиды.
Каждый из этих треугольников - прямоугольный. Площадь прямоугольного треугольника можно найти по формуле:
S = (a * b) / 2, где a и b - катеты треугольника.
В нашем случае, оба катета равны 9 см (это половина бокового ребра).
Таким образом, площадь одного треугольника будет:
S = (9 * 9) / 2 = 81 / 2 = 40.5 см^2.
Так как боковая поверхность пирамиды состоит из четырех таких треугольников, то общая площадь боковой поверхности будет:
S = 40.5 * 4 = 162 см^2.
Таким образом, площадь боковой поверхности правильной четырехугольной пирамиды равна 162 см^2.