Яка є градусна міра двогранного кута з ребром АС у правильній трикутній піраміді SABC, де висота дорівнює 2√3
Яка є градусна міра двогранного кута з ребром АС у правильній трикутній піраміді SABC, де висота дорівнює 2√3, а апофема - 4? ЗНО 2022
Horek 10
Для решения данной задачи, нам понадобятся знания о градусной мере углов двугранных куполов и высоте правильной триугольной пирамиды.Двогранный купол представляет собой тело, состоящее из двух равных и подобных правильных многоугольников, называемых основаниями, и прямолинейных отрезков, соединяющих соответствующие вершины оснований, называемых боковыми ребрами. Формула для расчета градусной меры угла в двугранном куполе:
\[\text{Градусная мера угла} = \frac{360^\circ}{n}\]
где \(n\) - количество боковых ребер. В нашем случае правильной триугольной пирамидой обладает 3 боковых ребра, следовательно, градусная мера угла составляет:
\[\frac{360^\circ}{3} = 120^\circ\]
Теперь обратимся к высоте правильной триугольной пирамиды. Высота пирамиды проходит от вершины до основания и перпендикулярна основанию. В нашем случае, высота равна \(2\sqrt{3}\).
Апофема правильной триугольной пирамиды - это радиус окружности, проведенной в основании пирамиды и касающейся всех боковых граней. В нашей задаче, апофема равна 4.
Обозначим сторону основания пирамиды как \(s\).
Используем формулу для вычисления апофемы правильной триугольной пирамиды:
\[апофема = \frac{s}{2\sqrt{3}}\]
Подставляя известные значения, получаем:
\[4 = \frac{s}{2\sqrt{3}}\]
Воспользуемся пропорцией:
\[\frac{s}{2\sqrt{3}} = 4\]
Умножим обе части на \(2\sqrt{3}\):
\[s = 8\sqrt{3}\]
Теперь у нас есть значение стороны основания пирамиды \(s = 8\sqrt{3}\) и градусная мера угла двугранного купола \(120^\circ\).