Консультация # 199783: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Найти сторону основания a и боковое ребро b правильной шестиугольной пирамиды вписанной в сферу единичного радиуса и имеющей среди всех таких пирамид наибольшую боковую поверхность. ...
Найти сторону основания a и боковое ребро b правильной шестиугольной пирамиды вписанной в сферу единичного радиуса и имеющей среди всех таких пирамид наибольшую боковую поверхность.
Здравствуйте, Анна Витальевна! Дана правильная 6-угольная пирамида, вписанная в сферу радиусом R = 1. Вычислить сторону основания "a" и боковое ребро "b" при наибольшей боковой поверхности пирамиды.
Решение : Я начертил пирамиду, вписанную в сферу для наилучшего представления связей всех элементов пирамиды и сферы. Рисунок прилагаю ниже.
Аннотирую статью из школьной геометрии "Правильная пирамида" Ссылка : Основание правильной 6-угольной пирамиды - правильный 6-угольник. Все стороны и углы основания равны м-ду собой. Все рёбра и двугранные углы пирамиды также равны м-ду собой. Треугольники, образующие боковые стороны одинаковы, соответственно, у них одинаковые площади, стороны и высоты. Вершина пирамиды проектируется
в точку пересечения диагоналей основания 6-угольника. ME = h - апофема, Площадь боковой поверхности правильной пирамиды : Sб = (1/2)·Pосн·h , где Pосн - периметр основания, h - апофема.
Добавим к этому, что основание пирамиды состоит из 6 равно-сторонних треугольников со стороной "a". Значит, радиус основания равен AO = PQ = a .
Искать наибольшую боковую поверхности пирамиды, мне думается, проще всего в зависимости от высоты CO = z м-ду центрами сферы и основания. В прямоугольном треугольнике AOC известна единичная гипотенуза AC = CM = 1 Тогда a = AO = √(AC2 - CO2) = √(1 - z2) Высота OE треугольника POQ равна √(a2 - (a/2)2) Дальнейшие вычисления я сделал в приложении Маткад (ссылка) . Маткад-скриншот прилагаю. Я добавил в него подробные комментарии
зелёным цветом.
Ответ : a = 0,93 ; b = 1,42 . Проверочные вычисления показали, что при z = 0,372 боковая поверхность пирамиды имеет наибольшую площадь 4,43 ед площади.
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!