Oblicz objętość ostrosłupa prostego jeśli wiadomo że w podstawie znajduje się odpowiednio kwadrat prostokąt sześciokąt foremny​

Oblicz Objętość Ostrosłupa Prostego Jeśli Wiadomo Że W Podstawie Znajduje Się Odpowiednio Kwadrat Prostokąt Sześciokąt Foremny class=

Odpowiedź :

W ostrosłupie prostym wszystkie krawędzie boczne są jednakowej długości.

Spodek wysokości jest środkiem okręgu opisanego na tej podstawie, czyli na podstawie ostrosłupa prostego musi dać się opisać okrąg i odległość wierzchołków podstawy od spodka wysokości jest jednakowa.

a)

Skoro krawędzie bocze są równe i spodek wysokośći znajduje się z punkcie przecięcia przekątnych, to podstawa musi być prostokątem, a skoro sąsiednie krawędzie podstawy są równe to jest to kwadrat.

Przekątna podstawy to:  d = a√2 = 4√2

Przeciwległe krawędzie są jednakowej długości, więc są ramionami trójkąta równoramiennego, którego podstawą jest przekątna (d) podstawy.

Trójkąt równoramienny ma jednakowe kąty przy podstawie (45°), trójkąt równoramienny o dwóch kątach ostrych = 45° jest trójkątem prostokątnym. W trójkącie prostokątnym o kątach ostrych 45°, wysokość poprowadzona z wierzchołka kąta prostego jest równa połowie długości jego podstawy, czyli:

H = 0,5·4√2 = 2√2

Stąd objętość ostrosłupa:

b)

Krawędzie bocze są równe i spodek wysokości znajduje się z punkcie przecięcia przekątnych, więc podstawa jest prostokątem.

Z tw. PItagorasa:

                           

Wysokość tworzy trójkąt prostokątny z połową przekątnej podstawy i krawędzią boczną, czyli kąt między przekątną podstawy i krawędzią boczną to:   180°-90°-30° = 60°

Przeciwległe krawędzie są jednakowej długości, więc są ramionami trójkąta równoramiennego, którego podstawą jest przekątna (d) podstawy (i który ma jednakowe kąty przy podstawie: 60°). Trójkąt równoramienny o kątach przy podstawie po 60° jest trójkątem równobocznym, a jego wysokość jest tutaj jednocześnie wysokością ostrosłupa, czyli:

Objętość ostrosłupa:

c)

Szeciokąt o równych bokach, na którym da się opisać okrąg jest sześciokątem foremnym, więc spodek wysokości ostrosłupa znajduje się w punkcie przecięcia się jego dłuższych przekątnych.

Dłuższe przekątne sześciokąta foremnego dzielą go na trójkąty równoboczne o boku równym długości boku szeciokąta.

Stąd krawędź podstawy: a = 6

Wysokość ostrosłupa (H) tworzy trójkąt prostokątny z połową przekątnej podstawy (6) i krawędzią boczną (b), czyli kąt między wysokością osrosłupa i krawędzią boczną to:   180°-90°-45° = 45°. Trójkąt o kątach 45°, 45° i 90° jest trójkątem równoramiennym, czyli:

Wysokość ostrosłupa:  H = 6