Сторона основания правильной четырёхугольной пирамиды равна 6 см. Двугранный угол при ребре основания равен
Найти объём пирамиды.​

24√2 см³

Объяснение:

Задание

Сторона основания правильной четырёхугольной пирамиды равна 6 см. Двугранный угол при ребре основания равен arctg 2/3. Найти объём пирамиды.​

Решение

1) Так как четырёхугольная пирамида SABCD (см. рисунок) правильная, то, согласно определению правильной пирамиды,  в её основании лежит квадрат (ABCD), а основание высоты (SO) совпадает с центром пересечения диагоналей основания (в точке О).

2) Так как SO⊥плоскости основания ABCD, то SO⊥OC, лежащей в плоскости основания, в силу чего ОС является проекцией бокового ребра SC на плоскость основания, а ∠SCO, принадлежащий диагональному сечению пирамиды (проходит через диагональ АС основания пирамиды и её вершину), является градусной мерой двугранного угла при ребре основания, то есть ∠SCO = arctg 2/3 (угол, тангенс которого равен 2/3).

3) Диагонали квадрата ABCD в точке пересечения О делятся пополам. Следовательно:

ОС = AC/2 = √(АD²+DC²) / 2 = √(6²+6²) / 2 = (√72)/2 =√(36·2)/2 =

= (6√2) /2 = 3√2 см

4) В прямоугольном ΔSOC стороны SO (высота пирамиды) и ОС (проекция бокового ребра на плоскость основания) являются катетами.

Катет равен другому катету, умноженному на тангенс угла, противолежащего этому катету.

SO = OC · tg (arctg 2/3) = OC · 2/3 =3√2 · 2/3 = 2√2 см

5) Объём пирамида равен произведению 1/3 площади основания на высоту:

V = 6²· 2√2 : 3 = 12· 2√2 = 24√2 см³ ≈ 24 · 1,4142 ≈ 33,94 см³

ответ: объём пирамиды равен 24√2 см³ ≈ 33,94 см³