Przejdź do treści

Objętość czworościanu foremnego o krawędzi 6 - wysokość i wzór a³√2/12

Szkoła średnia średnie

Oblicz wysokość i objętość czworościanu foremnego o krawędzi 66.

A B C D H O 6
Wysokość czworościanu foremnego pada na środek O ściany ABC; trójkąt AOD jest prostokątny.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Spodek wysokości. Wszystkie krawędzie boczne są równe, więc spodek OO wysokości jest środkiem trójkąta równobocznego ABCABC:

∣AO∣=a33=23.|AO| = \frac{a\sqrt{3}}{3} = 2\sqrt{3}.

Krok 2. Wysokość. W trójkącie prostokątnym AODAOD krawędź AD=6AD = 6 jest przeciwprostokątną:

H=62−(23)2=36−12=24=26.H = \sqrt{6^2 - \left(2\sqrt{3}\right)^2} = \sqrt{36 - 12} = \sqrt{24} = 2\sqrt{6}.

Ogólnie H=a63H = \frac{a\sqrt{6}}{3}.

Krok 3. Objętość. Pole podstawy to 3634=93\frac{36\sqrt{3}}{4} = 9\sqrt{3}:

V=13⋅93⋅26=618=182≈25,5.V = \frac{1}{3} \cdot 9\sqrt{3} \cdot 2\sqrt{6} = 6\sqrt{18} = 18\sqrt{2} \approx 25{,}5.

Sprawdzenie wzorem ogólnym: V=a3212=216212=182V = \frac{a^3\sqrt{2}}{12} = \frac{216\sqrt{2}}{12} = 18\sqrt{2}.

Odpowiedź. H=26H = 2\sqrt{6}, V=182≈25,5V = 18\sqrt{2} \approx 25{,}5.