Как найти высоту вершины прямоугольной пирамиды

Как найти высоту прямоугольной пирамиды

Пирамида — это многогранник, в основании которого лежит многоугольник, а остальные грани — треугольники, сходящиеся в общей вершине. Решение задач с пирамидами во многом зависит от вида пирамиды. У прямоугольной пирамиды одно из боковых ребер перпендикулярно основанию, это ребро и есть высота пирамиды.

Как найти высоту прямоугольной пирамиды

Инструкция

Определите вид пирамиды по ее основанию. Если в основании лежит треугольник, то это треугольная прямоугольная пирамида. Если четырехугольник — четырёхугольная и так далее. В классических задачах встречаются пирамиды, основание которой либо квадрат, либо равносторонние/равнобедренные/прямоугольные треугольники.

Если в основании пирамиды лежит квадрат, найдите высоту (она же — ребро пирамиды) через прямоугольный треугольник. Помните — в стереометрии на рисунках квадрат выглядит как параллелограмм. Например, дана прямоугольная пирамида SABCD с вершиной S, которая проецируется в вершину квадрата B. Ребро SB перпендикулярно плоскости основания. Рёбра SA и SC равны между собой и перпендикулярны сторонам AD и DC соответственно.

Если в задаче даны рёбра AB и SA, найдите высоту SB из прямоугольного ΔSAB по теореме Пифагора. Для этого из квадрата SA вычтите квадрат AB. Извлеките корень. Высота SB найдена.

Если не дана сторона квадрата AB, а, например, диагональ, то помните формулу: d=a·√2. Также выражайте сторону квадрата из формул площади, периметра, вписанных и описанных радиусов, если это дано в условии.

Если в задаче дано ребро AB и ∠SAB, используйте тангенс: tg∠SAB=SB/AB. Выразите из формулы высоту, подставьте числовые значения, тем самым найдя SB.

Если дан объём и сторона основания, найдите высоту, выразив её из формулы: V=⅓·S·h. S — площадь основания, то есть AB2; h — высота пирамиды, т. е. SB.

Если в основании пирамиды SABC (S проецируется в В, как в п.2, т. е. SB – высота) лежит треугольник и указаны данные для площади (сторона у равностороннего треугольника, сторона и основание или сторона и углы у равнобедренного, катеты у прямоугольного), находите высоту из формулы объёма: V=⅓·S·h. Вместо S подставьте формулу площади треугольника в зависимости его вида, затем выразите h.

Если дана апофема SK грани CSA и сторона основания AB, найдите SB из прямоугольного треугольника SKB. Из квадрата SK вычтите квадрат KB, получите SB в квадрате. Извлеките корень и получите высоту.

Если дана апофема SK и угол между SK и KB (∠SKB), используйте функцию синуса. Отношение высоты SB к гипотенузе SK равно sin∠SKB. Выразите высоту и подставьте числовые значения.

Источники:

  • Пирамиды
  • Правильная пирамида

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Пирамида — это многогранник, в основании которого лежит многоугольник, а остальные грани — треугольники, сходящиеся в общей вершине. Решение задач с пирамидами во многом зависит от вида пирамиды. У прямоугольной пирамиды одно из боковых ребер перпендикулярно основанию, это ребро и есть высота пирамиды.Как найти высоту прямоугольной пирамиды

Определите вид по ее основанию. Если в основании лежит треугольник, то это треугольная прямоугольная пирамида. Если четырехугольник — четырёхугольная и так далее. В классических задачах встречаются пирамиды, основание которой либо квадрат, либо равносторонние/равнобедренные/прямоугольные треугольники.

Если в основании пирамиды лежит квадрат, найдите высоту (она же — ребро пирамиды) через прямоугольный треугольник. Помните — в стереометрии на рисунках квадратвыглядит как параллелограмм. Например, дана прямоугольная пирамида SABCD с вершиной S, которая проецируется в вершину квадрата B. Ребро SB перпендикулярно плоскости основания. Рёбра SA и SC равны между собой и перпендикулярны сторонам AD и DC соответственно.

Если в задаче даны рёбра AB и SA, найдите высоту SB из прямоугольного ΔSAB по теореме Пифагора. Для этого из квадрата SA вычтите квадрат AB. Извлеките корень. Высота SB найдена.

Если не дана сторона квадрата AB, а, например, диагональ, то помните формулу: d=a·√2. Также выражайте сторону квадрата из формул площади, периметра, вписанных и описанных радиусов, если это дано в условии.

Если в задаче дано ребро AB и ∠SAB, используйте тангенс: tg∠SAB=SB/AB. Выразите из формулы высоту, подставьте числовые значения, тем самым найдя SB.

Если дан объём и сторона основания, найдите высоту, выразив её из формулы: V=⅓·S·h. S — площадь основания, то есть AB2; h — высота пирамиды, т. е. SB.

Если в основании пирамиды SABC (S проецируется в В, как в п.2, т. е. SB – высота) лежит треугольник и указаны данные для площади (сторона у равностороннего треугольника, сторона и основание или сторона и углы у равнобедренного, катеты у прямоугольного), находите высоту из формулы объёма: V=⅓·S·h. Вместо S подставьте формулу площади треугольника в зависимости его вида, затем выразите h.

Если дана апофема SK грани CSA и сторона основания AB, найдите SB из прямоугольного треугольника SKB. Из квадрата SK вычтите квадрат KB, получите SB в квадрате. Извлеките корень и получите высоту.

Если дана апофема SK и угол между SK и KB (∠SKB), используйте функцию синуса. Отношение высоты SB к гипотенузе SK равно sin∠SKB. Выразите высоту и подставьте числовые значения.

A pyramid is a three-dimensional object consisting of a base and triangular faces that meet at a common vertex. A pyramid is classified as a polyhedron – a three-dimensional shape made of polygons – and it is made up of plane faces, or faces that are level two-dimensional surfaces. A rectangular pyramid possesses specific characteristics that make finding volume and area possible with certain formulas. Different types of pyramids might have different shapes of polygon bases and configurations, but they will all have triangular faces.

Faces

A rectangular pyramid consists of five faces: one rectangular base and four triangular faces. Each triangular face is congruent to the opposite face in a right rectangular pyramid.For example, on a right rectangular pyramid where the edges of the rectangular base are labeled A, B, C and D, the triangular faces on edges A and C are congruent, while those on edges B and D are congruent. Since the triangular faces are attached at the sides of the base, instead of the top or bottom, they are called lateral faces.

Faces

A rectangular pyramid consists of five faces: one rectangular-shaped base and four triangular-shaped faces. Each triangular face is congruent to the opposite face in a right rectangular pyramid.

For example, on a rectangular pyramid where the edges of the rectangular base are labeled A, B, C and D, the triangular faces on edges A and C are congruent, while those on edges B and D are congruent. Since the triangular faces are attached to the sides of the base, instead of the top or bottom, they are called lateral faces.

Height

When dealing with rectangular pyramid formulas, the height plays a key role in calculating area, volume, and many other metrics of the pyramid. Oftentimes, the height can be related to the length of a slant and volume through fractions and exponents, as we will see later.

Vertices

A rectangular pyramid consists of five vertices, or points at which edges intersect. One vertex is located at the top of the pyramid, where the four triangular faces meet. The remaining four vertices are located on each corner of the rectangular base. According to MathsTeacher.com, the pyramid becomes a right pyramid when the top vertex is «directly above the center of the base.»

For many of the following calculations and definitions, we assume a right rectangular pyramid to help simplify the calculations. When the vertex does not lie above the center, it is known as an oblique rectangular pyramid. In such a case, the opposite triangular faces are not always equal, and it makes the geometry much more complex when dealing with oblique pyramids.

Edges

A rectangular pyramid consists of eight edges, or sharp sides «formed by the intersection of two surfaces,» as defined by Word Net Web. Four edges are located on the rectangular base, while four edges form the upward slope to create the top vertex of the pyramid.

Surface Area

The surface area of a rectangular pyramid depends on the area of the base and the area of each of the four lateral faces. To find this, we need to break the problem into two parts. First, we can calculate the area of the base which is simply length (l) times width (w):

l cdot w

The area for the faces of the pyramid is more complex. The formula, given base length (l), base width (w), and height of the pyramid (h), can be written as:

lsqrt{ left(frac{w}{2}right)^2 + h^2} + wsqrt{ left(frac{l}{2}right)^2 + h^2}

The formula for total surface area of a closed right rectangular pyramid is the sum of the areas:

l cdot w + lsqrt{ left(frac{w}{2}right)^2 + h^2} + wsqrt{ left(frac{l}{2}right)^2 + h^2}

Tips

  • The square root terms in this formula use the Pythagorean Theorem to convert the vertical height to slant height and calculate the area for each lateral surface.

Volume of a Rectangular Pyramid

When given a rectangular pyramid, the volume of the pyramid can be given in terms of the height (h), length (l), and width of the rectangular base (w):

V = frac{lcdot wcdot h}{3}

While the three in the denominator may seem out of place, it can be explained with the help of a regular rectangular prism. The volume of a rectangular prism is length times width time height; when compared to a rectangular pyramid with the same base, the negative space around the pyramid actually adds up to two more pyramids of the same volume. So the volume of the rectangular prism is equivalent to three times the volume of a rectangular pyramid, this is why we divide by three.

Числа и математика имеют отношение к пониманию нашего мира. Некоторые люди считают математику неприятностью, в то время как другим нравится работать с числами. Знание алгебры, ветви математики, позволит вам вычислить высоту прямоугольной пирамиды. Учитывая формулу для объема прямоугольной пирамиды, вы можете экстраполировать эту формулу, чтобы найти высоту.

    Напишите формулу для объема прямоугольной пирамиды. Объем (V) равен одной трети базовой площади, умноженной на высоту (H). Базовая площадь равна длине (L), умноженной на ширину (W). Следовательно, V = 1/3 x (LxWxH).

    Извлеките формулу для высоты прямоугольной пирамиды, используя ваши знания алгебры. H = V / (Д х Ш) / 3. Например, V = 60 куб. См, L = 4 см и W = 6 см.

    Замените формулу указанными числами. H = 60 куб. См / (4 см х 6 см) / 3. H = 60 куб. См / (24 см в квадрате / 3). H = 60 куб. См / 8 см в квадрате. H = 7, 5 см Высота прямоугольной пирамиды объемом 60 куб. См, длиной 4 см и шириной 6 см составляет 7, 5 см.

    Проверьте свой ответ, заполнив формулу значениями. V = 1/3 х (Д х Ш х В). 60 см3 = 1/3 х (4 см х 6 см х 7, 5 см). 60 куб. См = 1/3 х 180 куб. 60 куб. См = 60 куб. См, и формула уравновешивается.

Главная » Образование » Школа » Как найти высоту в пирамиде: треугольной, четырехугольной, правильной

Как найти высоту в пирамиде: треугольной, четырехугольной, правильной

35881 Просмотров 0

Как найти высоту в пирамиде: треугольной, четырехугольной, правильной

Высота основания в пирамиде – тема, на которую часто попадаются задачи на экзаменах и в старших классах. Решать такие задачи просто, если понимать принцип решения и знать формулы.

В нашей статье, вы без лишних формул и теории сможете понять, как решать задачи на нахождение высоты в пирамиде. Обратите внимание, что в разделе «формулы» отсутствуют все формулы правильной пирамиды, так как наша цель – научить решать задачи на нахождение высоты.

Содержание этой статьи:

  • Теория
  • Часто задаваемые вопросы
  • Типичные ошибки на ЕГЭ
  • Полезные советы

Теория

Это интересно: Как оформлять реферат в школе по ГОСТу + образец титульного листа 2019

Правильная пирамида

Правильная пирамида имеет в основании многоугольник, а высота проходит через центр основания. Боковые грани – равнобедренные треугольники. Напомним, что в равнобедренном треугольнике две стороны равны, следовательно, боковые ребра в правильной пирамиде тоже равны. Многоугольник в основании правильный, т.е. его стороны равны.

Для решения задач понадобится знать теоремы равнобедренного треугольника:

Равнобедренный треугольник

Равнобедренный треугольник

Основные свойства

1В правильную пирамиду можно вписать и описать сферу, так как при пересечении диагоналей, основание делится на равные части. Сферу нельзя вписать в любую фигуру.

2Площадь боковой поверхности – половина произведения периметра основания на апофему. Апофема есть на каждой грани, а не только на одной.

Пирамида

Пирамида

Четырехугольная пирамида

В основании – многоугольник; остальные грани – треугольники, соединяющиеся в общей вершине.

Четырехугольная пирамида

Четырехугольная пирамида

Треугольная пирамида

Читайте также: Как решать задачи по математике 5 класс

В качестве основания можно рассматривать любую грань. Вся фигура состоит из треугольников.

Треугольная пирамида

Треугольная пирамида

Необходимые знания для нахождения высоты

1Нужно понимать, что из себя представляют треугольники: свойства, формулы, определение. Большинство задач решается через треугольники (боковые грани).

2Понимать, что такое сечение и как оно влияет на геометрическую фигуру.

3Что такое правильные многоугольники: виды, свойства, формулы.

Когда теория закреплена, можно переходить к формулам.

Формулы для нахождения высоты

Формулы

Формулы

Запомните, что маленькая буква h – это апофема, а большая H – высота.

В некоторых задачах, высоту можно найти через объем:

Объем пирамиды

Объем пирамиды

ВИДЕО: Примеры решения задач

Нахождение высоты в правильной пирамиде

Нахождение высоты в правильной пирамиде

Ниже будут представлены текстовые решения часто встречающихся задач.

Треугольная пирамида

Треугольная пирамида

Треугольная пирамида

Задача 1

В правильной треугольной пирамиде DBAC с вершиной D биссектрисы треугольника BAC пересекаются в точке N. Площадь треугольника BAC равна 4; объем пирамиды равен 12. Найдите длину отрезка DN.

DN – высота, следовательно, объем фигуры можно выразить по формуле:

DN = 3V/S основания = 3*12/4 = 9

Ответ: 9

Задача 2

DBAC – медианы основания BAC. Они пересекаются в точке N. Площадь ΔBAC равна 18, V = 20; найдите высоту.

Пользуясь формулой объема, получается:

DN = 3V/S ΔBAC = 3*36/18 = 108/18 = 6

Ответ: 6

Четырехугольная пирамида

Четырехугольная пирамида

Четырехугольная пирамида

Задача 1

Найдите высоту пирамиды, если ML = 10, а DC = 12. В основании квадрат.

ML – это апофема, сторона нам известна, следовательно, можно применить формулу для нахождения OL:

OL = ½*12 = 6

Известно, что MOL – прямоугольный угол. Применим теорему Пифагора:

MO ² = √ML ² — √OL ² = √100- √36 = √64

MO = 8

Задача 2

Известно, что диагональ AC = 20, ML = 10, а сторона DC = 12; найдите MO правильной четырехугольной пирамиды.

Найдем OL

В основании фигуры – квадрат, стороны и углы которого равны. Значит, половина диагонали = 10. Рассмотрим треугольник LOC, он – прямоугольный. Из исходных данный ясно, что LC = 6 (в равнобедренном треугольнике, высота, проведенная из вершины, делит основание на 2 равные части – это свойство р/б треугольника).

Пользуясь теоремой Пифагора, находим OL:

OL² = √OC² — √LC² = √100 – √36 = √64 = 8

Задача 3

Ищем MO

Пользуясь той же теоремой, находим высоту:

MO² = √ML² – √OL² = 100 – 64 = 36

Ответ: 36

Задача 4

Известно, что в основании ABCD, AB=CD=BC=AD. Треугольник DMC имеет площадь 36см, DC = 4, OL = 6. Определите тип фигуры и найдите высоту.

Исходя из информации про основание, мы сделали вывод, что перед нами правильная пирамида – стороны основания равны. Следовательно, перед нами четырехугольная правильная пирамида.

Из первого вывода следует, что боковые грани – равнобедренные треугольники, а высота и медиана этих треугольников – апофема. Пользуясь формулами, найдем высоту.

Площадь равнобедренного треугольника

Площадь равнобедренного треугольника

36 = ½ * 4 *h

36 = 2h

H = 18

Теперь у нас есть апофема, а OL нам было уже давно. MOL – прямоугольный треугольник, 2 стороны которого, мы уже знаем. Следовательно, мы можем посчитать высоту.

MO = ML – OL = 18 – 6 = 12

Ответ: 12

Часто задаваемые вопросы

1Как понять, что пирамида правильная, если в условии это не указано?

Часто в задании не указывают какой тип фигуры, чтобы человек сам догадался и применил нужные формулы. Понять какой тип фигуры легко – начните решение задачи с рассмотрения основания и заучивания свойств фигуры.

Зная определения и свойства, определить тип фигуры очень легко.

2Могут ли быть указаны в задании лишние данные?

Чтобы решать задачи, человек должен включать логику, а не подставлять исходные числа в знакомые формулы. С этим расчетом, в некоторых задачах умышленно добавляют лишние данные, которые могут даже не использоваться при решении. Чаще такое встречается в задачах на ЕГЭ.

3Обязательно ли оформлять высоту большой буквой H? Нужно ли выделять апофему?

Для удобства, человек может не выделять отдельно высоту, а сразу писать, например, BE (если B – вершина, а E – основание). То же с апофемой. Важно, чтобы сам человек осознавал, что это за линия и как ее использовать в решении.

4Как можно быстро изучить стереометрию?

Ключ к пониманию стереометрии – умение визуализировать объекты в пространстве. Если в дополнение к этому умению, знать формулы, свойства и теорию – задачи будут решаться быстро и безошибочно.

4Как искать высоту, если известен объем?

Если выразить высоту через формулу объема, то получится следующее:

H = (3*V)/ S;

Пример: объем пирамиды равен 70 куб. см., а площадь боковых граней – 30см²

H = 3*70/30 = 7см

Типичные ошибки на ЕГЭ

Незнание темы

Когда человек не знает, где находится апофема и что для нее есть определенные формулы, задачу может и можно решить, но тогда необходимо выполнить в 2 раза большей действий.То же обстоит с теорией – если человек не знает свойства многоугольников, то и решить задание он не сможет. Для того, чтобы понимать геометрию, не нужно обладать особенными способностями. Даже при отсутствии способностей к математике, зная теорию, вы будете понимать геометрию.

Отсутствие проверки

Хотите потерять балл на ЕГЭ? – не перепроверяйте решения. Часто, задания решаются хаотично и на листе бумаге разные решения намешаны в кучу. Когда приходит время написать ответ, человек по невнимательности либо забывает выполнить последнее действие, либо вписывает не тот ответ.Решайте задачи по действиям, проставляйте пункты и делайте проверку ответа, каким бы он ни был.

Задачи под копирку

Решая сотни аналогичных задач, человек настолько привыкает, что теряет бдительность, игнорируя многие исходные данные. Придя на экзамен, в задании может быть вопрос с подвохом и человек ошибается в теме, которую он знал идеально. Помните, к каждой задаче нужен индивидуальный подход, как бы хорошо вы в ней не разбирались.

Запись

Структурируйте решения, прописывая каждое действие и каждый полученный вывод. Это необходимо для того, чтобы не запутаться. Решая задания хаотично, можно легко записать неправильное число, не тот ответ, подставить не те числа, и задача уже решена неверно. Обидно получать низкий балл из-за невнимательности.

Подсчеты в уме

На экзамене все нервничают и переживают, а потому зарабатывают баллы ниже, чем планировалось изначально. Когда человек нервничает, уровень концентрации и внимания резко снижается. Он может упустить что-то важное, не поставить запятую или запутаться в ходе размышлений.Считая примеры в столбик, вы обезопасите себя от глупых ошибок.

Незнание структуры экзамена

Очень обидные ошибки допускают люди, пересдающие ЕГЭ через несколько лет, либо обучающиеся в экстернате. Как правило, они плохо знакомы с процедурой заполнения бланков и внесения ответов.Заполнение бланков для части А и С – различно. Внимательно посмотрите, как необходимо их заполнять, так как неправильное внесение ответа (например, запятая и число в одной клетке) будет приравниваться к ошибке и ответ будет не засчитан.Также, если вы самостоятельно готовитесь к экзамену, учитесь рассчитывать время на каждое задание.

Поспешные решения

В случае, если ответ был записан с ошибкой, его можно внести в графе ниже, заменив неправильный ответ на правильный. Однако, клетки для внесения результатов ограничены в количестве, а заданий в общей сложности 19!Несколько раз перепроверьте ответы, прежде чем внести их в бланк ответов.

Незнание степеней числа

В теореме Пифагора будут использованы не только маленькие числа (до 10). В профильной математике, могут быть крупные числа, которые тяжело посчитать в столбик.Также, степени числа могут понадобиться для других заданий. Выучите значение чисел в квадрате и кубе от 1 до 20. Помните, что на профильном экзамене, пользовать методической таблицей нельзя!

Полезные советы

  • Если в задаче указан объем – ищите высоту через него.
  • Делите равнобедренные треугольники на прямоугольные – так быстрее и проще решить задачу.
  • Учите квадратные корни чисел – так, вы будете быстрее справляться с теоремой Пифагора.
  • Не кидайтесь сразу к решению – изучите исходные данные и сделайте правильные выводы.
  • Если в заданиях получаются слишком крупные числа (от 1000), то перепроверьте решение – вероятно, вы допустили ошибку. В заданиях в учебнике и на экзамене практически не используются крупные числа.

6.5 Total Score

Чтобы успешно решить задачу для нахождения высоты пирамиды, достаточно знать теорию и формулы. Добавив к своим знаниям немного практики и внимательности, вы легко и быстро будете решать подобные задачи!
Если вы не согласны с рейтингом статьи, то просто поставьте свои оценки и аргументируйте их в комментариях. Ваше мнение очень важно для наших читателей. Спасибо!

Достоверность информации

8.5

Актуальность информации

7.5

ПЛЮСЫ

  • Благодаря доступной информации можно легко научиться решать задачи по геометрии

МИНУСЫ

  • Необходимы знания математики

Добавить отзыв

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти формулу вещества по массовому отношению
  • Как найти маленькую детальку
  • Как составить синквейн на тему жизнь
  • Как составить трудовой договор самостоятельно
  • Как исправить неровно покрашенный потолок