В правильной треугольной пирамиде высота равна 3√2 и образует с боковым ребром угол 30 градусов. Найдите объем пирамиды.

Объяснение: обозначим вершины пирамиды АВСД, а её высоту ДО. Соединим точку О с вершиной С. Получился прямоугольный треугольник ДОС. Угол СДО=30°, а катет СО, лежащий напротив него равен половине гипотенузы ДС. Пусть ОС=х, тогда ДС=2х. Зная величину высоты составим уравнение используя теорему Пифагора:

(2х)²-х²=(3√2)²

4х²-х²=9×2

3х²=18

х²=18/3

х²=6

х=√6

Итак: СО=√6

Проведём медиану- СН и ВК. Они при пересечении в точке О делятся в отношении 2: 1, начиная от вершины угла, и если СО=√6, то ОН=√6/2.

ВК=СН=√6+√6/21,5√6. В правильной трёхугольной пирамиде в основании лежит равносторонний треугольник поэтому медианы СН и ВК являются также его высотами и биссектрисами, делят угол 60° пополам, поскольку в равностороннем треугольнике все углы составляют по 60°. Рассмотрим ∆АВК. Он прямоугольный и АК и ВК являются катетами а АВ- гипотенуза.

Угол АВК=60/2=30°, а катет АК лежащий напротив него равен половине гипотенузы. Пусть АК=у, тогда АВ=2у, зная высоту ВК составим уравнение используя теорему Пифагора:

АВ²-АК²=ВК²

(2у)²-у²=(1,5√6)²

4у²-у²=2,25×6

3у²=13,5

у²=13,5/3

у²=4,5

у=√4,5=3√0,5,

Тогда АВ=ВС=АС=2×3√0,5=6√0,5

Найдём площадь основания по формуле:

S=a²√3/4=(6√0,5)²√3/4=36×0,5√3/4=

=18√3/4=4,5√3(ед²)

Теперь найдём объем пирамиды по формуле: V=⅓×Sосн×ДО=

=⅓×4,5√3×3√2=4,5√3×√2=4,5√6(ед³)

Стона тр-ка равна а=Р/3=24/3=8см.
Радиус описанной окружности около правильного тр-ка рассчитывается по формуле: R=(a√3)/3=(8√3)/3см.
Пусть сторона пятиугольника равна х.
Правильный пятиугольник состоит из пяти равнобедренных тр-ков с основанием х, которые, в свою очередь делятся высотой, опущенной из центра на основание х, на два прямоугольных треугольника.
Рассмотрим один такой тр-ник. У него гипотенуза R, один из катетов х/2, а угол, напротив этого катета - центральный, равен: ∠О=360/10=36°
sin36=(х/2)/R,
x=2Rsin36=(16sin36·√3)/3≈5.43см.

1. Рассмотрим осевое сечение конуса - треугольник АВС, он правильный. У правильного треугольника высота опущенная из точки В на сторону АС будет его медианой и биссектрисой. А если так то угол АВД=углу ДВС. Угол АВД = 30 градусов.
2. Рассмотрим треугольник ВБС. Угол Д равен 90 градусов, потому что ВД высота. Треугольник ВБС прямоугольный. За теоремой косинусов находим сторону треугольника АВС.
cos углаДВС=ВД/ВС. ВС=ВД/cos углаДБС.
3. Площадь треугольника равна половине площади прямоугольника.
S=(АС*ВД)/2