Высота основания пирамиды (она же и медиана и биссектриса) равна: ho=a*cos30 = 2*(√3/2) = √3 см. Высоту пирамиды найдём из треугольника, полученного осевым сечением пирамиды через боковое ребро и апофему А. Высота пирамиды H своим основанием делит высоту основания ho в отношении 2:1 считая от вершины. Находим высоту H пирамиды: H = (1/3)ho*tg30° = (√3/3)*(1/√3) = 1/3 см. Апофема А равна √(Н²+((1/3)ho)²) = √((1/9)+3/9) = 2/3 см. Площадь боковой поверхности равна: Sбок = (1/2)А*Р = (1/2)*(2/3)*(2*3) = 2 см². Площадь основания So = a²√3/4 = 2²√3/4 = √3. Площадь полной поверхности пирамиды равна: S =Sбок + So = (2+√3) см².
Примем длину рёбер заданного тетраэдра за 1. Определим координаты всех заданных точек. Для этого поместим пирамиду точкой А в начало координат, точку В - на оси ОУ. Координаты точки А Координаты точки B Координаты точки C ax ay az bx by bz cx cy cz 0 0 0 0 1 0 0.866 0.5 0
Координаты точки Д Координаты точки Е дx дy дz Еx Еy Еz 0.2887 0.5 0.8165 0 0.5 0
Координаты точки Р Координаты точки М Рx Рy Рz Мx Мy Мz 0.3849 0.66667 0.2722 0.433 0.25 0.
Находим координаты векторов МР и ДЕ. x y z Вектор МР={xР-xМ, yР-yМ, zР-zМ} -0,048113 0,4166667 0,27216553 Вектор ДЕ={xЕ-xД, yЕ-yД, zЕ-zД} -0,288675 0 -0,81649658.
Косинус угла между векторами определяем по формуле: .
ho=a*cos30 = 2*(√3/2) = √3 см.
Высоту пирамиды найдём из треугольника, полученного осевым сечением пирамиды через боковое ребро и апофему А.
Высота пирамиды H своим основанием делит высоту основания ho в отношении 2:1 считая от вершины.
Находим высоту H пирамиды:
H = (1/3)ho*tg30° = (√3/3)*(1/√3) = 1/3 см.
Апофема А равна √(Н²+((1/3)ho)²) = √((1/9)+3/9) = 2/3 см.
Площадь боковой поверхности равна:
Sбок = (1/2)А*Р = (1/2)*(2/3)*(2*3) = 2 см².
Площадь основания So = a²√3/4 = 2²√3/4 = √3.
Площадь полной поверхности пирамиды равна:
S =Sбок + So = (2+√3) см².
Определим координаты всех заданных точек.
Для этого поместим пирамиду точкой А в начало координат, точку В - на оси ОУ.
Координаты точки А Координаты точки B Координаты точки C
ax ay az bx by bz cx cy cz
0 0 0 0 1 0 0.866 0.5 0
Координаты точки Д Координаты точки Е
дx дy дz Еx Еy Еz
0.2887 0.5 0.8165 0 0.5 0
Координаты точки Р Координаты точки М
Рx Рy Рz Мx Мy Мz
0.3849 0.66667 0.2722 0.433 0.25 0.
Находим координаты векторов МР и ДЕ.
x y z
Вектор МР={xР-xМ, yР-yМ, zР-zМ} -0,048113 0,4166667 0,27216553 Вектор ДЕ={xЕ-xД, yЕ-yД, zЕ-zД} -0,288675 0 -0,81649658.
Косинус угла между векторами определяем по формуле:
Подставив координаты векторов в формулу, получаем:
cosα = 0,20833333 / 0,433012702 = 0,48112522.
Данному косинусу соответствует угол:
α = 1,0688585 радиан или 61,241082°.