Przejdź do treści

Czworościan foremny ma wysokość 4 - oblicz długość krawędzi

Szkoła średnia średnie

Wysokość czworościanu foremnego jest równa 44. Oblicz długość jego krawędzi i wysokość jego ściany.

A B C D 4 R O a
Czworościan foremny o krawędzi a i wysokości DO = 4. R = |AO| to promień okręgu opisanego na ścianie ABC.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Wzór na wysokość. Spodek wysokości to środek ściany ABCABC, R=a33R = \frac{a\sqrt{3}}{3}, a z trójkąta prostokątnego AODAOD wychodzi H=a63H = \frac{a\sqrt{6}}{3} (wyprowadzenie w zadaniu o czworościanie o krawędzi 6).

Krok 2. Równanie.

a63=4⟹a=126=1266=26.\frac{a\sqrt{6}}{3} = 4 \quad\Longrightarrow\quad a = \frac{12}{\sqrt{6}} = \frac{12\sqrt{6}}{6} = 2\sqrt{6}.

Krok 3. Wysokość ściany (trójkąta równobocznego):

hs=a32=26⋅32=18=32.h_s = \frac{a\sqrt{3}}{2} = \frac{2\sqrt{6} \cdot \sqrt{3}}{2} = \sqrt{18} = 3\sqrt{2}.

Krok 4. Sprawdzenie. R=23hs=22R = \frac{2}{3} h_s = 2\sqrt{2}, więc H2+R2=16+8=24=a2H^2 + R^2 = 16 + 8 = 24 = a^2. ✓\checkmark

Odpowiedź. Krawędź czworościanu ma długość 262\sqrt{6}, a wysokość ściany 323\sqrt{2}.