Высота правильной четырёхугольной пирамиды равна 12 см, а сторона основания равна 24 см. Вычисли двугранный угол при основании.
——————————————————
Основание правильной четырехугольной пирамиды – квадрат.
Все боковые грани правильной пирамиды образуют с плоскостью основания равные углы, а высота проходит через центр основания, который является центром вписанной и описанной около основания окружностей.
Двугранный угол здесь образован радиусом вписанной окружности и апофемой, как отрезками. перпендикулярными ребру основания в одной точке (по т. о трех перпендикулярах).
Радиус вписанной в квадрат окружности равен половине его стороны.
r=24:2=12 (см)
Соединив основание апофемы с центром основания ( основанием высоты пирамиды), получим прямоугольный треугольник.
При этом катеты- высота пирамиды и половина стороны основания - равны 12 см.
Следовательно, треугольник - равнобедренный. Острые углы равнобедренного прямоугольного треугольника равны 45º.⇒ Искомый угол равен 45º.
У октаэдра 8 граней - равносторонних треугольников.
Площадь полной поверхности правильного октаэдра с длиной ребра a равна S = 8*(a²√3/4) = 2√3a².
Приравняем заданному значению: 18√3 = 2√3a², a² = 9, а = 3.
Нашли длину ребра: а = 3.
Объем равен удвоенному объему правильной четырехугольной пирамиды . Основанием пирамиды является квадрат со стороной a, а высота пирамиды равна длине отрезка AO.
АО = √(a² - (a√2/2)²) = √(a² - (2a²/4)) = a/√2.
Объём V = 2*((1/3)*a²*(a/√2)) = a³√2/3.
Подставим а = 3.
Тогда V = 3³√2/3 = 9√2.
