Задачи по теме «Пирамида»

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По сложности:

По авторам:

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Основанием пирамиды является ромб, сторона которого равна 5 см, а одна из диагоналей равна 8 см. Найдите боковые ребра пирамиды, если высота ее проходит через точку пересечения диагоналей основания и равна 7 см.

Решение №44347: см

Ответ: \(\sqrt{58}\), \(\sqrt{58}\), \(\sqrt{65}\), \(\sqrt{65}\)

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Основанием пирамиды является параллелограмм, стороны которого равны 20 см и 36 см, а площадь равна \(360 см\). Высота пирамиды проходит через точку пересечения диагоналей основания и равна 12 см. Найдите площадь боковой поверхности пирамиды.

Решение №44348: \(см^{2}\)

Ответ: 768

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Основанием пирамиды является параллелограмм со сторонами 5 м и 4 м и меньшей диагональю 3 м. Высота пирамиды проходит через точку пересечения диагоналей основания и равна 2 м. Найдите площадь полной поверхности пирамиды.

Решение №44349: \(м^{2}\)

Ответ: \(\left ( 2\sqrt{34}+22 \right ) \)

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Основанием пирамиды является квадрат, одно из боковых ребер перпендикулярно к плоскости основания. Плоскость боковой грани, не проходящей через высоту пирамиды, наклонена к плоскости основания под углом \(45^{\circ}\). Наибольшее боковое ребро равно 12 см. Найдите: а) высоту пирамиды; б) площадь боковой поверхности пирамиды.

Решение №44350: а) см; б) \(см^{2}\)

Ответ: а) \(4\sqrt{3}\); б) \(48\left ( \sqrt{2}+1 \right )\)

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Основанием пирамиды \(DABC\) является треугольник \(ABC\), у которого \(AB=AC\) = 13 см, \(BC\) = 10 см; ребро \(AD\) перпендикулярно к плоскости основания и равно 9 см. Найдите площадь боковой поверхности пирамиды.

Решение №44351: \(см^{2}\)

Ответ: 192

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Основанием пирамиды \(DABC\) является прямоугольный треугольник \(ABC\), у которого гипотенуза \(AB\) равна 29 см, а катет \(AC\) равен 21 см. Боковое ребро \(DA\) перпендикулярно к плоскости основания и равно 20 см. Найдите площадь боковой поверхности пирамиды.

Решение №44352: \(см^{2}\)

Ответ: 790

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Основанием пирамиды является прямоугольник, диагональ которого равна 8 см. Плоскости двух боковых граней перпендикулярны к плоскости основания, а две другие боковые грани образуют с основанием углы в \(30^{\circ}\) и \(45^{\circ}\). Найдите площадь поверхности пирамиды.

Решение №44353: \(см^{2}\)

Ответ: \(8\left ( 3+3\sqrt{3}+\sqrt{6} \right )\)

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Высота треугольной пирамиды равна 40 см, а высота каждой боковой грани, проведенная из вершины пирамиды, равна 41 см. а) Докажите, что высота пирамиды проходит через центр окружности, вписанной в ее основание. б) Найдите площадь основания пирамиды, если его периметр равен 42 см.

Решение №44354: \(см^{2}\)

Ответ: б) 189

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Двугранные углы при основании пирамиды равны. Докажите, что: а)высота пирамиды проходит через центр окружности, вписанной в основание пирамиды; б) высота всех боковых граней, проведенные из вершины пирамиды, равны; в) площадь боковой поверхности пирамиды равна половине произведения периметра основания на высоту боковой грани, проведенную из вершины пирамиды.

Решение №44355: Для решения задачи о пирамиде, у которой двугранные углы при основании равны, рассмотрим следующие шаги: ### Часть а) Высота пирамиды проходит через центр окружности, вписанной в основание пирамиды.

  1. Рассмотрим пирамиду \(PABC\) с вершиной \(P\) и основанием \(ABC\), где \(ABC\) — треугольник, вписанный в окружность с центром \(O\).
  2. Пусть \(PH\) — высота пирамиды, где \(H\) — точка пересечения высоты с плоскостью основания \(ABC\).
  3. Так как двугранные углы при основании пирамиды равны, то все боковые рёбра \(PA\), \(PB\) и \(PC\) равны.
  4. Рассмотрим треугольники \(PAH\), \(PBH\) и \(PCH\). Поскольку \(PA = PB = PC\) и \(PH\) является общей высотой, эти треугольники равны по двум сторонам и углу между ними (по теореме о равенстве треугольников).
  5. Следовательно, \(AH = BH = CH\), что означает, что \(H\) равноудалена от всех вершин треугольника \(ABC\).
  6. Точка, равноудаленная от всех вершин треугольника, является центром окружности, вписанной в этот треугольник. Таким образом, \(H\) — это центр \(O\) окружности, вписанной в основание пирамиды.
### Часть б) Высота всех боковых граней, проведенные из вершины пирамиды, равны.
  1. Рассмотрим боковые грани пирамиды \(PAB\), \(PBC\) и \(PCA\).
  2. Пусть \(K\), \(L\) и \(M\) — середины сторон \(AB\), \(BC\) и \(CA\) соответственно.
  3. Так как двугранные углы при основании равны, то треугольники \(PAK\), \(PLB\) и \(PMC\) равны по двум сторонам и углу между ними (по теореме о равенстве треугольников).
  4. Следовательно, высоты этих треугольников, проведенные из вершины \(P\) на соответствующие стороны основания, равны.
  5. Эти высоты являются высотами боковых граней пирамиды. Таким образом, высоты всех боковых граней, проведенные из вершины пирамиды, равны.
### Часть в) Площадь боковой поверхности пирамиды равна половине произведения периметра основания на высоту боковой грани, проведенную из вершины пирамиды.
  1. Рассмотрим боковую грань пирамиды \(PAB\).
  2. Пусть \(K\) — середина стороны \(AB\), и \(PK\) — высота боковой грани \(PAB\).
  3. Площадь треугольника \(PAB\) равна \(\frac{1}{2} \times AB \times PK\).
  4. Аналогично, площадь каждой из других боковых граней \(PBC\) и \(PCA\) равна \(\frac{1}{2} \times BC \times PL\) и \(\frac{1}{2} \times CA \times PM\) соответственно.
  5. Суммируем площади всех боковых граней: \[ S_{\text{боковая}} = \frac{1}{2} \times AB \times PK + \frac{1}{2} \times BC \times PL + \frac{1}{2} \times CA \times PM \]
  6. Так как \(PK = PL = PM\) (по части б), обозначим их как \(h\). Тогда: \[ S_{\text{боковая}} = \frac{1}{2} \times (AB + BC + CA) \times h \]
  7. Периметр основания \(ABC\) равен \(P = AB + BC + CA\). Таким образом: \[ S_{\text{боковая}} = \frac{1}{2} \times P \times h \]
Таким образом, площадь боковой поверхности пирамиды равна половине произведения периметра основания на высоту боковой грани, проведенную из вершины пирамиды.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Основанием пирамиды является треугольник со сторонами 12 см, 10 см и 10 см. Каждая боковая грань пирамиды наклонена к основанию под углом \(45^{\circ}\). Найдите площадь боковой поверхности пирамиды.

Решение №44356: \(см^{2}\)

Ответ: \(48\sqrt{2} \)

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

В пирамиде все боковые ребра равны между собой. Докажите, что: а)высота пирамиды проходит через центр окружности, описанной около основания; б) все боковые ребра пирамиды составляют равные углы с плоскостью основания.

Решение №44357: Для решения задачи о пирамиде с равными боковыми рёбрами, докажем два утверждения: а) Высота пирамиды проходит через центр окружности, описанной около основания. б) Все боковые рёбра пирамиды составляют равные углы с плоскостью основания. ## а) Высота пирамиды проходит через центр окружности, описанной около основания.

  1. Рассмотрим пирамиду \(SABC\) с вершиной \(S\) и основанием \( \triangle ABC \). Пусть все боковые рёбра равны, то есть \(SA = SB = SC\).
  2. Обозначим \(O\) как центр окружности, описанной около основания \( \triangle ABC \).
  3. Поскольку \(OA = OB = OC\) (радиусы описанной окружности), то \(O\) равноудалён от вершин \(A\), \(B\) и \(C\).
  4. Рассмотрим треугольники \(SAO\), \(SBO\) и \(SCO\). Поскольку \(SA = SB = SC\) и \(OA = OB = OC\), каждый из этих треугольников является равнобедренным.
  5. В равнобедренных треугольниках \(SAO\), \(SBO\) и \(SCO\) медианы, проведённые к основаниям \(AO\), \(BO\) и \(CO\), совпадают с высотами этих треугольников.
  6. Следовательно, высота пирамиды \(SO\) проходит через центр \(O\) окружности, описанной около основания \( \triangle ABC \).
## б) Все боковые рёбра пирамиды составляют равные углы с плоскостью основания.
  1. Рассмотрим треугольники \(SAO\), \(SBO\) и \(SCO\). Как было показано выше, эти треугольники равнобедренные.
  2. В равнобедренных треугольниках \(SAO\), \(SBO\) и \(SCO\) углы при вершине \(S\), то есть \(\angle SAO\), \(\angle SBO\) и \(\angle SCO\), равны между собой.
  3. Эти углы являются углами между боковыми рёбрами пирамиды и плоскостью основания.
  4. Таким образом, все боковые рёбра пирамиды составляют равные углы с плоскостью основания.
Таким образом, мы доказали, что: а) Высота пирамиды проходит через центр окружности, описанной около основания. б) Все боковые рёбра пирамиды составляют равные углы с плоскостью основания.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Основанием пирамиды является равнобедренный треугольник с углом \(120^{\circ}\). Боковые ребра образуют с ее высотой, равной 16 см, углы в \(45^{\circ}\). Найдите площадь основания пирамиды.

Решение №44358: \(см^{2}\)

Ответ: \(64\sqrt{3} \)

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Основанием пирамиды \(DABC\) является прямоугольный треугольник с гипотенузой \(BC\). Боковые ребра пирамиды равны друг другу, а ее высота равна 12 см. Найдите боковое ребро пирамиды, если\(BC\) = 10 см.

Решение №44359: см

Ответ: 13

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Основанием пирамиды \(DABC\) является равнобедренный треугольник \(ABC\), в котором стороны \(AB\) и \(AC\) равны, \(BC\) = 6 см, высота \(AH\) равна 9 см. Известно также, что \(DA=DB=DC\) = 13 см. Найдите высоту пирамиды.

Решение №44360: см

Ответ: 12

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Основанием пирамиды является равнобедренная трапеция с основаниями 6 см и \(4\sqrt{6}\) и высотой 5 см. Каждое боковое ребро пирамиды равно 13 см. Найдите ее высоту.

Решение №44361: см

Ответ: 12

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

В правильной треугольной пирамиде сторона основания равна, высота равна. Найдите: а) боковое ребро пирамиды; б) плоский угол при вершине пирамиды; в) угол между боковым ребром и плоскостью основания пирамиды; г) угол между боковой гранью и основанием пирамиды; д) двугранный угол при боковом ребре пирамиды.

Решение №44362: Для решения задачи о правильной треугольной пирамиде, где сторона основания равна \(a\) и высота равна \(h\), выполним следующие шаги: ### а) Найдите боковое ребро пирамиды

  1. Рассмотрим треугольную пирамиду с основанием равностороннего треугольника со стороной \(a\) и высотой \(h\).
  2. Боковое ребро \(s\) пирамиды можно найти, используя теорему Пифагора в прямоугольном треугольнике, образованном высотой пирамиды, половиной стороны основания и боковым ребром:
  3. Сначала найдем половину стороны основания: \( \frac{a}{2} \).
  4. Применим теорему Пифагора: \[ s = \sqrt{h^2 + \left(\frac{a}{2}\right)^2} \]
  5. Упростим выражение: \[ s = \sqrt{h^2 + \frac{a^2}{4}} \]
### б) Найдите плоский угол при вершине пирамиды
  1. Плоский угол при вершине пирамиды можно найти, используя тригонометрические функции.
  2. Рассмотрим треугольник, образованный вершиной пирамиды, серединой стороны основания и одной вершиной основания.
  3. Пусть \( \theta \) — угол при вершине пирамиды. Тогда: \[ \tan(\theta) = \frac{h}{\frac{a}{2}} = \frac{2h}{a} \]
  4. Найдем угол \( \theta \): \[ \theta = \arctan\left(\frac{2h}{a}\right) \]
### в) Угол между боковым ребром и плоскостью основания пирамиды
  1. Пусть \( \phi \) — угол между боковым ребром \(s\) и плоскостью основания.
  2. Используем косинус угла между боковым ребром и плоскостью основания: \[ \cos(\phi) = \frac{h}{s} \]
  3. Подставим значение \(s\) из пункта а): \[ \cos(\phi) = \frac{h}{\sqrt{h^2 + \frac{a^2}{4}}} \]
  4. Найдем угол \( \phi \): \[ \phi = \arccos\left(\frac{h}{\sqrt{h^2 + \frac{a^2}{4}}}\right) \]
### г) Угол между боковой гранью и основанием пирамиды
  1. Пусть \( \alpha \) — угол между боковой гранью и основанием пирамиды.
  2. Используем синус угла между боковой гранью и основанием: \[ \sin(\alpha) = \frac{h}{s} \]
  3. Подставим значение \(s\) из пункта а): \[ \sin(\alpha) = \frac{h}{\sqrt{h^2 + \frac{a^2}{4}}} \]
  4. Найдем угол \( \alpha \): \[ \alpha = \arcsin\left(\frac{h}{\sqrt{h^2 + \frac{a^2}{4}}}\right) \]
### д) Двугранный угол при боковом ребре пирамиды
  1. Двугранный угол при боковом ребре пирамиды можно найти, используя углы между боковым ребром и плоскостью основания, а также между боковой гранью и основанием.
  2. Двугранный угол \( \beta \) равен сумме углов \( \phi \) и \( \alpha \): \[ \beta = \phi + \alpha \]
  3. Подставим значения \( \phi \) и \( \alpha \) из пунктов в) и г): \[ \beta = \arccos\left(\frac{h}{\sqrt{h^2 + \frac{a^2}{4}}}\right) + \arcsin\left(\frac{h}{\sqrt{h^2 + \frac{a^2}{4}}}\right) \]
Таким образом, мы нашли все необходимые углы и длины для правильной треугольной пирамиды.

Ответ: а) \(\frac{\sqrt{9H^{2}+3a^{2}}}{3}\); б) \(2 arcsin \frac{3a}{3\sqrt{9H^{2}+3a^{2}}}\); в) \(arctg \frac{\sqrt{3}H}{a}\); г) \(arctg \frac{2\sqrt{3}H}{a}\); д) \(2arctg\frac{\sqrt{3H^{2}+a^{2}}}{3H}\)

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

В правильной треугольной пирамиде сторона основания равна 8 см, а плоский угол при вершине равен \(\varphi\). Найдите высоту этой пирамиды.

Решение №44363: Для решения задачи найти высоту правильной треугольной пирамиды с основанием, сторона которого равна 8 см, и плоским углом при вершине равным \(\varphi\), выполним следующие шаги:

  1. Запишем данные задачи:
    • Сторона основания \(a = 8\) см.
    • Плоский угол при вершине \(\varphi\).
  2. Определим половину стороны основания: \[ \frac{a}{2} = \frac{8}{2} = 4 \text{ см} \]
  3. Рассмотрим треугольник, образованный высотой пирамиды \(h\), половиной стороны основания \(\frac{a}{2}\) и апофемой пирамиды \(l\).
    • В этом треугольнике угол при вершине равен \(\varphi\).
    • Апофема \(l\) является гипотенузой прямоугольного треугольника с катетами \(h\) и \(\frac{a}{2}\).
  4. Используем тригонометрическое соотношение для нахождения \(h\): \[ \sin\left(\frac{\varphi}{2}\right) = \frac{\frac{a}{2}}{l} \] Подставим значения: \[ \sin\left(\frac{\varphi}{2}\right) = \frac{4}{l} \] Отсюда: \[ l = \frac{4}{\sin\left(\frac{\varphi}{2}\right)} \]
  5. Теперь найдем высоту \(h\) пирамиды, используя Пифагорову теорему: \[ h = \sqrt{l^2 - \left(\frac{a}{2}\right)^2} \] Подставим значения: \[ h = \sqrt{\left(\frac{4}{\sin\left(\frac{\varphi}{2}\right)}\right)^2 - 4^2} \] \[ h = \sqrt{\frac{16}{\sin^2\left(\frac{\varphi}{2}\right)} - 16} \] \[ h = \sqrt{\frac{16 - 16 \sin^2\left(\frac{\varphi}{2}\right)}{\sin^2\left(\frac{\varphi}{2}\right)}} \] \[ h = \sqrt{\frac{16(1 - \sin^2\left(\frac{\varphi}{2}\right))}{\sin^2\left(\frac{\varphi}{2}\right)}} \] \[ h = \sqrt{\frac{16 \cos^2\left(\frac{\varphi}{2}\right)}{\sin^2\left(\frac{\varphi}{2}\right)}} \] \[ h = \frac{4 \cos\left(\frac{\varphi}{2}\right)}{\sin\left(\frac{\varphi}{2}\right)} \] \[ h = 4 \cot\left(\frac{\varphi}{2}\right) \]
Таким образом, высота правильной треугольной пирамиды равна: \[ h = 4 \cot\left(\frac{\varphi}{2}\right) \] Ответ: \(h = 4 \cot\left(\frac{\varphi}{2}\right)\)

Ответ: \(\frac{4}{tg\frac{\varphi}{2}}\sqrt{1-\frac{1}{3}tg^{2}\frac{\varphi}{2}} \)

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

В правильной четырехугольной пирамиде сторона основания равна \(m\), а плоский угол при вершине равен \(\alpha \). Найдите: а) высоту пирамиды; б) боковое ребро пирамиды; в) угол между боковой гранью и плоскостью основания; г) двугранный угол при боковом ребре пирамиды.

Решение №44364: Для решения задачи о правильной четырехугольной пирамиде с основанием стороной \(m\) и плоским углом при вершине \(\alpha\), выполним следующие шаги: ### а) Высота пирамиды

  1. Рассмотрим правильную четырехугольную пирамиду с вершиной \(S\) и основанием \(ABCD\).
  2. Сторона основания \(AB = m\).
  3. Пусть \(O\) — центр основания. Тогда \(AO = \frac{m\sqrt{2}}{2}\).
  4. Плоский угол при вершине \(\angle SAB = \alpha\).
  5. Высота \(SO\) пирамиды является катетом прямоугольного треугольника \(SAO\), где гипотенуза \(SA\) — боковое ребро пирамиды.
  6. Используем тангенс угла \(\alpha\): \[ \tan \alpha = \frac{SO}{AO} \]
  7. Подставим значение \(AO\): \[ \tan \alpha = \frac{SO}{\frac{m\sqrt{2}}{2}} \]
  8. Решим уравнение относительно \(SO\): \[ SO = \frac{m\sqrt{2}}{2} \tan \alpha \]
### б) Боковое ребро пирамиды
  1. Боковое ребро пирамиды \(SA\) является гипотенузой прямоугольного треугольника \(SAO\).
  2. Используем теорему Пифагора: \[ SA^2 = SO^2 + AO^2 \]
  3. Подставим значения \(SO\) и \(AO\): \[ SA^2 = \left(\frac{m\sqrt{2}}{2} \tan \alpha\right)^2 + \left(\frac{m\sqrt{2}}{2}\right)^2 \]
  4. Упростим выражение: \[ SA^2 = \frac{m^2}{2} \tan^2 \alpha + \frac{m^2}{2} \]
  5. Вынесем общий множитель: \[ SA^2 = \frac{m^2}{2} (\tan^2 \alpha + 1) \]
  6. Используем тригонометрическое тождество \(\tan^2 \alpha + 1 = \sec^2 \alpha\): \[ SA^2 = \frac{m^2}{2} \sec^2 \alpha \]
  7. Решим уравнение относительно \(SA\): \[ SA = \frac{m}{\sqrt{2}} \sec \alpha \]
### в) Угол между боковой гранью и плоскостью основания
  1. Рассмотрим треугольник \(SAO\).
  2. Угол \(\beta\) между боковой гранью и плоскостью основания — это угол между \(SO\) и \(AO\).
  3. Используем котангенс угла \(\beta\): \[ \cot \beta = \frac{SO}{AO} \]
  4. Подставим значения \(SO\) и \(AO\): \[ \cot \beta = \frac{\frac{m\sqrt{2}}{2} \tan \alpha}{\frac{m\sqrt{2}}{2}} \]
  5. Упростим выражение: \[ \cot \beta = \tan \alpha \]
  6. Таким образом, угол \(\beta\) равен: \[ \beta = \arccot(\tan \alpha) \]
### г) Двугранный угол при боковом ребре пирамиды
  1. Двугранный угол при боковом ребре \(SA\) образован двумя боковыми гранями \(SAB\) и \(SAD\).
  2. Этот угол является удвоенным углом между боковой гранью и плоскостью основания.
  3. Таким образом, двугранный угол равен: \[ 2\beta \]
Таким образом, решения задачи:
  1. Высота пирамиды: \(SO = \frac{m\sqrt{2}}{2} \tan \alpha\)
  2. Боковое ребро пирамиды: \(SA = \frac{m}{\sqrt{2}} \sec \alpha\)
  3. Угол между боковой гранью и плоскостью основания: \(\beta = \arccot(\tan \alpha)\)
  4. Двугранный угол при боковом ребре пирамиды: \(2\beta\)

Ответ: а) \(\frac{m cos\alpha }{2 sin\frac{\alpha }{2}}\); б) \(\frac{m}{2 sin \frac{\alpha }{2}}\); в) \(arccos \left ( tg\frac{\alpha}{2} \right )\); г) \(2 arcsin \left ( \frac{\sqrt{2}}{2 cos \frac{\alpha}{2}} \right )\)

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Высота правильной треугольной пирамиды равна \(h\), а двугранный угол при стороне основания равен \(45^{\circ}\). Найдите площадь поверхности пирамиды.

Решение №44365: Для решения задачи о нахождении площади поверхности правильной треугольной пирамиды с высотой \(h\) и двугранным углом при стороне основания \(45^\circ\) выполним следующие шаги:

  1. Запишем условия задачи:
    • Высота пирамиды \(h\).
    • Двугранный угол при стороне основания \(45^\circ\).
  2. Определим геометрические характеристики пирамиды:
    • Пусть \(SABC\) — правильная треугольная пирамида с вершиной \(S\) и основанием \(ABC\).
    • Пусть \(SD\) — высота пирамиды, где \(D\) — центр основания \(ABC\).
    • Пусть \(AD\) — апофема боковой грани \(ASB\).
  3. Выразим сторону основания \(a\) через высоту \(h\) и угол \(45^\circ\):
    • В треугольнике \(ASD\) угол \( \angle SAD = 45^\circ \).
    • Используем тригонометрическое соотношение: \[ \tan(45^\circ) = \frac{SD}{AD} = 1 \] откуда \[ AD = SD = h \]
  4. Найдем длину стороны основания \(a\):
    • В треугольнике \(ABD\) угол \( \angle ADB = 90^\circ \).
    • Используем Пифагорову теорему: \[ a = 2 \cdot AD = 2 \cdot h \]
  5. Вычислим площадь основания \(S_{осн}\):
    • Площадь правильного треугольника с стороной \(a\): \[ S_{осн} = \frac{a^2 \sqrt{3}}{4} = \frac{(2h)^2 \sqrt{3}}{4} = h^2 \sqrt{3} \]
  6. Вычислим площадь боковой грани \(S_{бок}\):
    • Площадь одной боковой грани (треугольника с основанием \(a\) и высотой \(h\)): \[ S_{бок} = \frac{1}{2} \cdot a \cdot h = \frac{1}{2} \cdot 2h \cdot h = h^2 \]
    • Поскольку у пирамиды три боковые грани: \[ S_{бок, все} = 3 \cdot h^2 \]
  7. Найдем полную площадь поверхности пирамиды \(S_{полн}\):
    • Сумма площадей основания и боковых граней: \[ S_{полн} = S_{осн} + S_{бок, все} = h^2 \sqrt{3} + 3h^2 = h^2 (\sqrt{3} + 3) \]
Таким образом, площадь поверхности правильной треугольной пирамиды равна \(h^2 (\sqrt{3} + 3)\). Ответ: \(h^2 (\sqrt{3} + 3)\)

Ответ: \(3\sqrt{3}\left ( 1+\sqrt{2} \right )h^{2}\)

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Боковое ребро правильной четырехугольной пирамиды образует угол в \(60^{\circ}\) с плоскостью основания. Найдите площадь поверхности пирамиды, если боковое ребро равно 12 см.

Решение №44366: \(см^{2}\)

Ответ: \(72\left ( 1+\sqrt{7} \right )\)

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

В правильной четырехугольной пирамиде сторона основания равна 6 см, а угол наклона боковой грани к плоскости основания равен \(60^{\circ}\). Найдите боковое ребро пирамиды.

Решение №44367: см

Ответ: \(3\sqrt{5}\)

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

В правильной треугольной пирамиде \(DABC\) через боковое ребро \(DC\) и высоту \(DO\) пирамиды проведена плоскость \(\alpha\). Докажите, что: а) ребро \(AB\) перпендикулярно к плоскости \(\alpha\); б) перпендикуляр, проведенный из вершины \(C\) к апофеме грани \(ADB\), является перпендикуляром к плоскости \(ADB\).

Решение №44368: Для решения задачи о правильной треугольной пирамиде \(DABC\) и плоскости \(\alpha\), проходящей через боковое ребро \(DC\) и высоту \(DO\), выполним следующие шаги: ### а) Доказать, что ребро \(AB\) перпендикулярно к плоскости \(\alpha\):

  1. Рассмотрим правильную треугольную пирамиду \(DABC\) с вершиной \(D\) и основанием \(ABC\).
  2. Обозначим \(O\) как центр правильного треугольника \(ABC\), который является ортогональной проекцией вершины \(D\) на плоскость основания \(ABC\).
  3. Плоскость \(\alpha\) проходит через боковое ребро \(DC\) и высоту \(DO\).
  4. Поскольку \(DO\) перпендикулярна плоскости \(ABC\), то \(DO\) является высотой пирамиды.
  5. Рассмотрим треугольник \(DAB\). Поскольку \(DABC\) является правильной треугольной пирамидой, треугольник \(DAB\) является равносторонним.
  6. В равностороннем треугольнике \(DAB\) медиана \(DO\) является также высотой и биссектрисой, что означает, что \(DO\) перпендикулярна \(AB\).
  7. Так как \(DO\) лежит в плоскости \(\alpha\) и перпендикулярна \(AB\), то ребро \(AB\) перпендикулярно плоскости \(\alpha\).
### б) Доказать, что перпендикуляр, проведенный из вершины \(C\) к апофеме грани \(ADB\), является перпендикуляром к плоскости \(ADB\):
  1. Рассмотрим апофему \(DM\) грани \(ADB\), где \(M\) — середина ребра \(AB\).
  2. Поскольку \(DABC\) является правильной треугольной пирамидой, апофема \(DM\) является высотой равностороннего треугольника \(DAB\).
  3. Рассмотрим перпендикуляр \(CP\), проведенный из вершины \(C\) к апофеме \(DM\).
  4. Поскольку \(DM\) является высотой равностороннего треугольника \(DAB\), апофема \(DM\) перпендикулярна основанию \(AB\).
  5. Так как \(CP\) перпендикулярен \(DM\) и лежит в плоскости \(DAB\), то \(CP\) является перпендикуляром к плоскости \(DAB\).
  6. Следовательно, перпендикуляр, проведенный из вершины \(C\) к апофеме грани \(ADB\), является перпендикуляром к плоскости \(ADB\).
Таким образом, мы доказали оба утверждения: - Ребро \(AB\) перпендикулярно к плоскости \(\alpha\). - Перпендикуляр, проведенный из вершины \(C\) к апофеме грани \(ADB\), является перпендикуляром к плоскости \(ADB\).

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Докажите, что в правильной треугольной пирамиде скрещивающиеся ребра взаимно перпендикулярно.

Решение №44369: Для доказательства того, что в правильной треугольной пирамиде скрещивающиеся ребра взаимно перпендикулярны, выполним следующие шаги:

  1. Рассмотрим правильную треугольную пирамиду \(ABCD\) с вершиной \(D\) и основанием \(ABC\), где \(ABC\) — правильный треугольник.
  2. Опустим высоту пирамиды \(DO\) из вершины \(D\) на центр \(O\) основания \(ABC\).
  3. Так как \(ABC\) — правильный треугольник, \(O\) является центром описанной окружности треугольника \(ABC\) и равноудален от всех вершин \(A\), \(B\) и \(C\).
  4. Рассмотрим ребра \(DA\), \(DB\) и \(DC\). Так как \(D\) — вершина пирамиды, эти ребра являются равными, и их проекции на плоскость основания \(ABC\) равны радиусам описанной окружности треугольника \(ABC\).
  5. Теперь рассмотрим прямоугольные треугольники \(DOA\), \(DOB\) и \(DOC\). Они равны по двум катетам (высоте \(DO\) и радиусу описанной окружности), следовательно, равны и по гипотенузе.
  6. Так как \(DO\) перпендикулярно плоскости \(ABC\), то \(DO\) перпендикулярно любому отрезку, лежащему в этой плоскости, в частности, перпендикулярно \(OA\), \(OB\) и \(OC\).
  7. Рассмотрим теперь скрещивающиеся ребра \(DA\) и \(DB\). Они образуют прямоугольный треугольник \(DOA\) и \(DOB\), где \(DO\) — общая высота, перпендикулярная плоскости \(ABC\).
  8. Так как \(DA\) и \(DB\) равны и перпендикулярны \(DO\), они взаимно перпендикулярны.
Таким образом, мы доказали, что в правильной треугольной пирамиде скрещивающиеся ребра \(DA\) и \(DB\) взаимно перпендикулярны.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Докажите, что плоскость, проходящая через высоту правильной пирамиды и высоту боковой грани, перпендикулярна к плоскости боковой грани.

Решение №44370: Для доказательства того, что плоскость, проходящая через высоту правильной пирамиды и высоту боковой грани, перпендикулярна к плоскости боковой грани, выполним следующие шаги:

  1. Рассмотрим правильную пирамиду с основанием \(ABC\) и вершиной \(D\). Пусть \(O\) — центр основания \(ABC\), \(DO\) — высота пирамиды, а \(DE\) — высота боковой грани \(ADB\), где \(E\) — середина стороны \(AB\).
  2. Плоскость, проходящая через высоту пирамиды \(DO\) и высоту боковой грани \(DE\), пересекает основание \(ABC\) по прямой \(OE\).
  3. Так как \(O\) — центр правильного треугольника \(ABC\), прямая \(OE\) является медианой треугольника \(ABC\) и перпендикулярна стороне \(AB\).
  4. В треугольнике \(ADE\), прямая \(OE\) является высотой, проведенной из вершины \(E\) на сторону \(AD\). Следовательно, \(OE\) перпендикулярна \(AD\).
  5. Таким образом, прямая \(OE\) перпендикулярна двум пересекающимся прямым \(AB\) и \(AD\), лежащим в плоскости боковой грани \(ADB\).
  6. Согласно теореме о перпендикуляре к плоскости, если прямая перпендикулярна двум пересекающимся прямым в плоскости, то она перпендикулярна этой плоскости. Следовательно, прямая \(OE\) перпендикулярна плоскости боковой грани \(ADB\).
  7. Поскольку прямая \(OE\) лежит в плоскости, проходящей через высоту пирамиды \(DO\) и высоту боковой грани \(DE\), эта плоскость также перпендикулярна плоскости боковой грани \(ADB\).
Таким образом, плоскость, проходящая через высоту правильной пирамиды и высоту боковой грани, перпендикулярна к плоскости боковой грани.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

В правильной пирамиде \(MABCD\) точки \(K\), \(L\) и \(N\) лежат соответственно на ребрах \(BC\), \(MC\) и \(AD\) причем \(KN\parallel BA\), \(KL\parallel BM\). а) Постройте сечение пирамиды плоскостью \(KLN\) и определите вид сечения. б) Докажите, что плоскость \(KLN\) параллельна плоскости \(AMB\).

Решение №44371: а) Трапеция

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Найдите площадь боковой поверхности правильной шестиугольной пирамиде, если сторона ее основания равна \(a\), а площадь боковой грани равна площади сечения, проведенного через вершину пирамиды и большую диагональ основания.

Решение №44372: Для решения задачи о нахождении площади боковой поверхности правильной шестиугольной пирамиды, где сторона основания равна \(a\), а площадь боковой грани равна площади сечения, проведенного через вершину пирамиды и большую диагональ основания, выполним следующие шаги:

  1. Обозначим вершину пирамиды как \(P\), а вершины основания как \(A, B, C, D, E, F\).
  2. Сечение, проведенное через вершину пирамиды и большую диагональ основания, является треугольником \(PAC\).
  3. Найдем длину большой диагонали основания \(AC\). В правильном шестиугольнике большая диагональ равна \(2a\).
  4. Найдем площадь треугольника \(PAC\). Этот треугольник является равнобедренным с основанием \(2a\) и высотой \(h\), где \(h\) — высота пирамиды.
  5. Площадь треугольника \(PAC\) равна: \[ S_{PAC} = \frac{1}{2} \cdot AC \cdot h = \frac{1}{2} \cdot 2a \cdot h = a \cdot h \]
  6. Площадь боковой грани \(PAB\) (треугольника) равна: \[ S_{PAB} = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot h = \frac{1}{2} \cdot a \cdot h \]
  7. По условию задачи, площадь боковой грани равна площади сечения: \[ S_{PAB} = S_{PAC} \] \[ \frac{1}{2} \cdot a \cdot h = a \cdot h \]
  8. Решим уравнение: \[ \frac{1}{2} \cdot a \cdot h = a \cdot h \] \[ \frac{1}{2} = 1 \] Это невозможно, следовательно, мы допустили ошибку в интерпретации условия задачи. Вернемся к условию и пересмотрим его.
  9. Пересмотрим условие: площадь боковой грани равна площади сечения, проведенного через вершину пирамиды и большую диагональ основания. Это означает, что площадь треугольника \(PAC\) равна площади боковой грани \(PAB\).
  10. Площадь боковой грани \(PAB\) равна: \[ S_{PAB} = \frac{1}{2} \cdot a \cdot l \] где \(l\) — апофема пирамиды.
  11. Площадь треугольника \(PAC\) равна: \[ S_{PAC} = \frac{1}{2} \cdot 2a \cdot h = a \cdot h \]
  12. По условию задачи: \[ \frac{1}{2} \cdot a \cdot l = a \cdot h \] \[ l = 2h \]
  13. Площадь боковой поверхности пирамиды равна сумме площадей всех боковых граней: \[ S = 6 \cdot S_{PAB} = 6 \cdot \frac{1}{2} \cdot a \cdot l = 3a \cdot l \]
  14. Подставим \(l = 2h\): \[ S = 3a \cdot 2h = 6ah \]
Таким образом, площадь боковой поверхности правильной шестиугольной пирамиды равна \(6ah\). Ответ: \(6ah\)

Ответ: \(3 a^{2}\)

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

В правильной треугольной пирамиде боковое ребро наклонено к плоскости основания под углом \(60^{\circ}\). Через сторону основания проведена плоскость под углом \(30^{\circ}\) к плоскости основания. Найдите площадь получившегося сечения, если сторона основания пирамиды равна 12 см.

Решение №44373: \(см^{2}\)

Ответ: 54

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Основанием пирамиды, высота которой равна 2 дм, а боковые ребра друг другу, является прямоугольник со сторонами 6 дм и 8 дм. Найдите площадь сечения, проведенного через диагональ основания параллельно боковому ребру.

Решение №44374: \(дм^{2}\)

Ответ: 13

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Пирамида пересечена плоскостью, параллельной основанию. Докажите, что боковые ребра и высота пирамиды делятся этой плоскостью на пропорциональные части.

Решение №44375: Для доказательства того, что боковые ребра и высота пирамиды делятся плоскостью, параллельной основанию, на пропорциональные части, выполним следующие шаги:

  1. Рассмотрим пирамиду \(SABCD\) с вершиной \(S\) и основанием \(ABCD\).
  2. Пусть плоскость, параллельная основанию \(ABCD\), пересекает боковые ребра \(SA\), \(SB\), \(SC\) и \(SD\) в точках \(A_1\), \(B_1\), \(C_1\) и \(D_1\) соответственно, и высоту \(SO\) в точке \(O_1\).
  3. Обозначим отрезки \(OA_1\), \(OB_1\), \(OC_1\) и \(OD_1\) как \(a_1\), \(b_1\), \(c_1\) и \(d_1\) соответственно.
  4. Обозначим отрезки \(AA_1\), \(BB_1\), \(CC_1\) и \(DD_1\) как \(a_2\), \(b_2\), \(c_2\) и \(d_2\) соответственно.
  5. Обозначим отрезок \(OO_1\) как \(h_1\) и отрезок \(O_1S\) как \(h_2\).
  6. Поскольку плоскость \(A_1B_1C_1D_1\) параллельна основанию \(ABCD\), треугольники \(SOA_1\) и \(A_1AO\) подобны по теореме о пропорциональных отрезках.
  7. Из подобия треугольников \(SOA_1\) и \(A_1AO\) следует, что: \[ \frac{h_1}{a_1} = \frac{h_2}{a_2} \]
  8. Аналогично, треугольники \(SBO_1\) и \(B_1BO\) подобны, следовательно: \[ \frac{h_1}{b_1} = \frac{h_2}{b_2} \]
  9. Треугольники \(SCO_1\) и \(C_1CO\) также подобны, следовательно: \[ \frac{h_1}{c_1} = \frac{h_2}{c_2} \]
  10. Треугольники \(SDO_1\) и \(D_1DO\) подобны, следовательно: \[ \frac{h_1}{d_1} = \frac{h_2}{d_2} \]
  11. Таким образом, мы имеем соотношения: \[ \frac{a_1}{a_2} = \frac{b_1}{b_2} = \frac{c_1}{c_2} = \frac{d_1}{d_2} = \frac{h_1}{h_2} \]
  12. Следовательно, боковые ребра и высота пирамиды делятся плоскостью, параллельной основанию, на пропорциональные части.
Таким образом, доказано, что боковые ребра и высота пирамиды делятся плоскостью, параллельной основанию, на пропорциональные части.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге:

Плоскость, параллельная плоскости основания правильной четырехугольной пирамиды, делит высоту пирамиды в отношении 1:2, считая от вершины пирамиды. Апофема полученной усеченной пирамиды равна 4 дм, а площадь ее полной поверхности равна \(186 дм^{2}\). Найдите высоту усеченной пирамиды.

Решение №44376: дм

Ответ: \(\sqrt{7}\)