Wie groß ist die Fläche einer 11 cm hohen Pyramide, deren Basis ein gleichseitiges Dreieck mit einem Umfang von 62 cm ist? Arbeit zeigen

Wie groß ist die Fläche einer 11 cm hohen Pyramide, deren Basis ein gleichseitiges Dreieck mit einem Umfang von 62 cm ist? Arbeit zeigen
Anonim

Antworten:

´# 961 / sqrt (3) cm ^ 2 ~ = 554.834 cm ^ 2 #

Erläuterung:

Zum besseren Verständnis verweisen wir auf die folgenden Abbildungen

Wir haben es mit einem Körper aus 4 Gesichtern zu tun, d. H. Einem Tetraeder.

Konventionen (siehe 1)

Ich rief

  • # h # die Höhe des Tetraeders,
  • #h "'" # die geneigte Höhe oder Höhe der geneigten Flächen,
  • # s # jede der Seiten des gleichseitigen Dreiecks der Basis des Tetraeders,
  • # e # Jede der Kanten der abgeschrägten Dreiecke, wenn nicht # s #.

Es gibt auch

  • # y #die Höhe des gleichseitigen Dreiecks der Basis des Tetraeders,
  • und # x #das apotheg dieses dreiecks.

Der Umfang von #triangle_ (ABC) # ist gleich 62, dann:

# s = 62/3 #

In Abb. 2 können wir das sehen

#tan 30 ^ @ = (s / 2) / y # => # y = (s / 2) * 1 / (sqrt (3) / 3) = 31 / aufheben (3) * aufheben (3) / sqrt (3) = 31 / sqrt (3) ~ = 17.898 #

So

#S_ (Dreieck_ (ABC)) = (s * y) / 2 = (62/3 · 31 / sqrt (3)) / 2 = 961 / (3sqrt (3)) ~ = 184.945 #

und das

# s ^ 2 = x ^ 2 + x ^ 2-2x * x * cos 120 ^ @ #

# s ^ 2 = 2x ^ 2-2x ^ 2 (-1/2) #

# 3x ^ 2 = s ^ 2 # => # x = s / sqrt (3) = 62 / (3sqrt (3) #

In Abb. 3 können wir das sehen

# e ^ 2 = x ^ 2 + h ^ 2 = (62 / (3sqrt (3))) ^ 2 + 11 ^ 2 = 3844/27 + 121 = (3844 + 3267) / 27 = 7111/27 # => # e = sqrt (7111) / (3sqrt (3)) #

In 4 können wir das sehen

# e ^ 2 = h "'" ^ 2+ (s / 2) ^ 2 #

#h '' '^ 2 = e ^ 2- (s / 2) ^ 2 = (sqrt (7111) / (3sqrt (3))) ^ 2- (31/3) ^ 2 = (7111-3 * 1089)) / 27 = 3844/27 #

#h "'" = 62 / (3sqrt (3)) ~ = 11.932 #

Bereich eines geneigten Dreiecks

#S _ ("geneigtes" Dreieck) = (s * h "") / 2 = (62/3 * 62 / (3sqrt (3))) / 2 = 1922 / (9sqrt (3)) ~ = 123.296 #

Dann ist die Gesamtfläche

# S_T = S_ (Dreieck_ (ABC)) + 3 · S _ ("geneigtes" Dreieck) = 961 / (3sqrt (3)) + 1922 / (3sqrt (3)) = 961 / sqrt (3) cm ^ 2 ~ = 554,834 cm ^ 2 #