вправа 10.82 гдз 11 клас геометрія Істер 2019

 
Вправа 10.82
 

Умова: 

Сторони основ правильної зрізаної чотирикутної піраміди дорівнюють 4 см і 10 см. Бічна грань утворює із площиною основи кут 30°. Знайдіть об'єм піраміди.


Відповідь ГДЗ:

вправа 10.82 гдз 11 клас геометрія Істер 2019

Нехай АВСDА1В1С1D1 - правильна зрізана піраміда,
АВ = 10 см, А1В1 = 4 см.
Проведемо ОО1 - висоту піраміди.
(т. О і т. О1 - центри кіл вписаних в ΔАВСD і А1В1С1D1),
КК1 - апофема піраміди.
За умовою ∠К1КО = 30°.
Знайдемо V - об'єм піраміди.
Із ΔАВСD маємо \begin{equation} OK=\frac{1}{2}AD=\frac{1}{2}\cdot 10=5(CM) \end{equation} Із А1В1С1D1 маємо \begin{equation} O_{1}K_{1}=\frac{1}{2}A_{1}D_{1}=\frac{1}{2}\cdot 4=2(CM) \end{equation} Розглянемо прямокутну трапецію ОО1К1К.
Із т. К1 проведемо К1М ~ ОК, тоді
К1О = ОО1 - висота трапеції та призми.
Із ΔКМК1 (∠КМК1 = 90°, КМ = ОК - О1К = 5 - 2 = 3 (см)),
маємо \begin{equation} K_{1}M=KMtg\angle K_{1}KO= \end{equation} \begin{equation} =3\cdot tg\angle 30^{\circ}=\frac{3\sqrt{3}}{3}=\sqrt{3}(CM). \end{equation} Так, як АВСD і А1В1С1D1 - квадрати, то
SАВСD = 102 = 100 (см2),
SА1В1С1D1 = 42 = 16 (см2) - площі основ призми.
Тоді \begin{equation} V=\frac{1}{3}K_{1}M(S_{ABCD}+\sqrt{S_{ABCD}\cdot S_{A_{1}B_{1}C_{1}D_
{1}}}+S_{A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}}) \end{equation} \begin{equation} V=\frac{1}{3}\cdot \sqrt{13}(100+\sqrt{100\cdot 16}+16)= \end{equation} \begin{equation} =\frac{\sqrt{3}}{3}(116+40)= \end{equation} \begin{equation} =\frac{{156}}{3}\sqrt{3}=52\sqrt{3}(CM^{3}). \end{equation} Відповідь: 52√3 см3