Дано: ABC...D1E1F1 - правильная шестиугольная призма
все рёбра = а = 1
Найти: BH
Решение: Расстояние от точки до плоскости измеряется длиной перпендикуляра, поэтому рассмотрим плоскость А1В1DE (на рис. выделена красным). Прямая В1D лежит в этой плоскости, следовательно, расстояние от точки В до плоскости равно расстоянию от точки В до прямой В1D. Проведём к этой прямой перпендикуляр ВН, а также соединим точки В и D.
Так как призма правильная по условию, значит боковые рёбра перпендикулярны плоскостям оснований, а значит угол В1ВD=90 градусов.
ВD - меньшая диагональ основания. Так как призма правильная, значит в основании лежит правильный шестиугольник (гексагон), а по свойству гексагона меньшая диагональ гексагона в sqrt(3) раз больше его стороны. Значит ВD=a*sqrt(3)=1*sqrt(3)=sqrt(3).
Рассмотрим прямоугольный треугольник ВВ1D (на рис. выделен жёлтым), в нём ВВ1=1, BD=sqrt(3), а по теореме Пифагора DB1=2.
ВН является высотой этого треугольника, а т.к. треугольник прямоугольный, то его высота вычислится по формуле BH=(BB1*BD)/B1D=sqrt(3)/2
ответ: sqrt(3)/2
Пирамида называется правильной, если ее основание – правильный многоугольник, а высота проходит через центр основания.
Основание данной пирамиды - квадрат.
Её высота МО- катет, противолежащий углу 60º в прямоугольного треугольника с гипотенузой 8 см.
МО=МВ•sin60º=4√3
ОВ противолежит углу 30º
ОВ= МВ•sin30º=4 см
ОВ- половина диагонали квадрата АВСД
ОВ=ОА.
Стороны основания равны АВ=ВО:sin 45º=4√2
Апофема МН по т.Пифагора из ∆ МНВ
МН=√(МС²-НВ²)=√56
1)
Площадь боковой поверхности
S(бок)=4•МН•HВ=4•2•√112=32√7 см²
2)
Объем пирамиды:
V=S•H:3
S (осн)=АВ² =(4√2)² =32 см²
V=(32•4√3):3=128:√3 см³
3)
Угол между противоположными боковыми гранями - это двугранный угол между плоскостями, содержащими эти грани.
Он измеряется величиной угла, образованного прямыми, по которым грани пересекаются перпендикулярной им плоскостью КМН т.е. величине угла между МК и МН
Величину∠КМН можно найти по т.косинусов, по формуле приведения двойного угла или из отношения высоты НР треугольника КМН к апофеме МН. ( длина НР пригодится и дальше).
НР=2S∆ КМН:МК
2S ∆ КМН=МО•КН=4√3•4√2=16√6
НР=16√6:√56=(8√21):7
sin ∠НМР=(8√21):(7•√56)=(√24):7≈ 0,699854....
Это синус угла ≈ 44,4º или 44º24
4)
Объем описанного около пирамиды шара
Около данной пирамиды можно описать шар, так как около ее основания - квадрата - можно описать окружность (свойство описанного шара).
Центр его лежит в точке пересечения высот (срединных перпендикуляров) правильного ∆ ВМД
V=4πR³:3
Радиус описанного шара равен радиусу описанной вокруг правильного ∆ ДМВ окружности. (углы при ДВ=60º)
2R=МВ:sin60º
R=8/√3
V=π•4•(8/√3)³:3
V=π•2048/3•3√3=π•(2048√3):27= 131,379π или при π=3,14 ≈ 412,74
5)
угол между боковым ребром АМ и плоскостью ДМС
На рисунке пирамида для наглядности «уложена» на боковую грань ДМС.
Угол между прямой и плоскостью — это угол между прямой и ее проекцией на данную плоскость.
Проекция АМ на плоскость ДМС - это отрезок, который соединяет т.М с основание перпендикуляра из т.А на данную плоскость.
АВ || СД. ⇒АВ параллельна плоскости ДМС,⇒
все точки АВ находятся на равном расстоянии от плоскости ДМС,
Искомый угол -∠ АМТ
Перпендикуляр АТ из точки А наклонной АМ на плоскость ДМС параллелен и равен перпендикуляру из любой другой точки АВ на ту же плоскость. ⇒
АТ=НР=(8√21):7
sin∠ АМТ=АТ:АМ={(8√21):7}:8=(√21):7≈0,65465...
∠ АМТ= ≈40º54’ ≈ 41º
по теореме косинусов:
a²=b²+c²-2*b*c*cosα
b=c= 8 см
α=120°
a²=8²+8²-2*8*8*(-1/2), a²=192.
a=8√3
R=a/2
R=4√3