Какова длина стороны основания правильной четырехугольной пирамиды, если ее высота равна 2 корня из 3 метра, а угол между плоскостями боковой грани и основания составляет 30 градусов?
Dobraya_Vedma
Для решения этой задачи, нам понадобятся знания о геометрических свойствах пирамиды и применение тригонометрических функций. Давайте разберемся пошагово.
1. Начнем с определения правильной четырехугольной пирамиды. Это пирамида, у которой все боковые грани являются равными и правильными четырехугольниками.
2. По условию, высота пирамиды равна 2 корня из 3 метра. Обозначим это значение как \(h\).
3. Угол между плоскостями боковой грани и основания составляет 30 градусов. Обозначим этот угол как \(\alpha\).
4. Посмотрим на боковую грань пирамиды. Она представляет собой равносторонний треугольник со стороной, равной длине стороны основания пирамиды.
5. Так как угол между плоскостями боковой грани и основания равен 30 градусам, то внутренний угол треугольника между этими плоскостями будет равен 90 градусам - 30 градусам = 60 градусам.
6. Мы знаем, что в равностороннем треугольнике все внутренние углы равны 60 градусам.
7. Значит, для нашего треугольника длина высоты будет равна \(h\), а длина стороны основания (неизвестная величина) будет одинаковой.
8. Теперь нам необходимо найти эту неизвестную длину стороны основания. Для этого воспользуемся формулой синуса для треугольника: \(\frac{a}{\sin\alpha} = \frac{h}{\sin(90^\circ - \alpha)}\), где \(a\) - искомая длина стороны основания.
9. Подставляя значения из условия, получаем: \(\frac{a}{\sin 30^\circ} = \frac{2\sqrt{3}}{\sin 60^\circ}\).
10. Выражаем \(a\): \(a = \sin 30^\circ \cdot \frac{2\sqrt{3}}{\sin 60^\circ}\).
11. Пользуясь таблицей значений тригонометрических функций и их связью, находим: \(a = \frac{1}{2} \cdot \frac{2\sqrt{3}}{\sqrt{3}/2} = \frac{4\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = 4\) метра.
Таким образом, длина стороны основания правильной четырехугольной пирамиды равна 4 метра.
1. Начнем с определения правильной четырехугольной пирамиды. Это пирамида, у которой все боковые грани являются равными и правильными четырехугольниками.
2. По условию, высота пирамиды равна 2 корня из 3 метра. Обозначим это значение как \(h\).
3. Угол между плоскостями боковой грани и основания составляет 30 градусов. Обозначим этот угол как \(\alpha\).
4. Посмотрим на боковую грань пирамиды. Она представляет собой равносторонний треугольник со стороной, равной длине стороны основания пирамиды.
5. Так как угол между плоскостями боковой грани и основания равен 30 градусам, то внутренний угол треугольника между этими плоскостями будет равен 90 градусам - 30 градусам = 60 градусам.
6. Мы знаем, что в равностороннем треугольнике все внутренние углы равны 60 градусам.
7. Значит, для нашего треугольника длина высоты будет равна \(h\), а длина стороны основания (неизвестная величина) будет одинаковой.
8. Теперь нам необходимо найти эту неизвестную длину стороны основания. Для этого воспользуемся формулой синуса для треугольника: \(\frac{a}{\sin\alpha} = \frac{h}{\sin(90^\circ - \alpha)}\), где \(a\) - искомая длина стороны основания.
9. Подставляя значения из условия, получаем: \(\frac{a}{\sin 30^\circ} = \frac{2\sqrt{3}}{\sin 60^\circ}\).
10. Выражаем \(a\): \(a = \sin 30^\circ \cdot \frac{2\sqrt{3}}{\sin 60^\circ}\).
11. Пользуясь таблицей значений тригонометрических функций и их связью, находим: \(a = \frac{1}{2} \cdot \frac{2\sqrt{3}}{\sqrt{3}/2} = \frac{4\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = 4\) метра.
Таким образом, длина стороны основания правильной четырехугольной пирамиды равна 4 метра.
Знаешь ответ?