Боковое ребро правильной четырехугольной пирамиды SABCD наклонен к площади основания под. углом альфа, тангенс которого равен 2. Через точку N ребра AS параллельно плоскости BSD проведен срез, который дельт площадь основы в соотношении 1:7. Найдите объём пирамиды, если площадь среза равна 12,5 см^2
Обозначим боковое ребро пирамиды через l, а сторону основания через a.
Так как тангенс угла наклона бокового ребра к основанию равен 2, то можно записать: tan(α) = l / (a/2) = 2, l = 2a.
Также из условия известно, что площадь среза равна 12,5 см^2, а отношение площадей основания и среза равно 1:7. Поэтому можем записать: S_BSD = 12,5 см^2, S_BSD / S_BCD = 1 / 7, S_BCD = 7 S_BSD = 7 12,5 = 87,5 см^2.
Поскольку треугольник BDN подобен треугольнику BCS, можно записать: BD / BC = DN / CS, BD = DN BC / CS, BD = l a / (2a) = l / 2 = a.
Зная сторону основания a, можем найти площадь основания: S_BCD = a^2 = 87,5, a = sqrt(87,5) ≈ 9,36 см.
Теперь можем найти объём пирамиды по формуле: V = (1/3) S_base h, V = (1/3) 87,5 l, V = (1/3) 87,5 2 * 9,36, V = 545,833 см^3.
Обозначим боковое ребро пирамиды через l, а сторону основания через a.
Так как тангенс угла наклона бокового ребра к основанию равен 2, то можно записать:
tan(α) = l / (a/2) = 2,
l = 2a.
Также из условия известно, что площадь среза равна 12,5 см^2, а отношение площадей основания и среза равно 1:7. Поэтому можем записать:
S_BSD = 12,5 см^2,
S_BSD / S_BCD = 1 / 7,
S_BCD = 7 S_BSD = 7 12,5 = 87,5 см^2.
Поскольку треугольник BDN подобен треугольнику BCS, можно записать:
BD / BC = DN / CS,
BD = DN BC / CS,
BD = l a / (2a) = l / 2 = a.
Зная сторону основания a, можем найти площадь основания:
S_BCD = a^2 = 87,5,
a = sqrt(87,5) ≈ 9,36 см.
Теперь можем найти объём пирамиды по формуле:
V = (1/3) S_base h,
V = (1/3) 87,5 l,
V = (1/3) 87,5 2 * 9,36,
V = 545,833 см^3.
Ответ: объем пирамиды равен 545,833 см^3.