Объём тетраэдра и пирамиды (см. рис. 1) можно найти по формуле
Площадь боковой поверхности правильной пирамиды равна половине произведения периметра основания и апофемы (высоты боковой грани, проведённой из вершины пирамиды, см. рис. 2):
Высота правильной пирамиды падает в центр её основания. Углом между ребром и плоскостью основания называют угол между этим ребром и его проекцией на плоскость основания. На рисунке 3 — правильная пирамида,
— высота. Тогда — центр основания . Угол между ребром и плоскостью основания .
Углом между боковой гранью и плоскостью основания называют угол между апофемой боковой грани и проекцией этой апофемы на плоскость основания. На рисунке 4 — правильная пирамида, — апофема, — угол между гранью и плоскостью основания .
Задача 1. Стороны основания правильной четырёхугольной пирамиды (см. рис. 5) равны 16, боковые рёбра равны 17. Найдите площадь поверхности этой пирамиды.
Решение.
Проведём апофему (см. рис. 6). — высота равнобедренного треугольника , поэтому является его медианой, и
По теореме Пифагора для прямоугольного треугольника имеем В основании пирамиды лежит квадрат с периметром и площадью . Искомая площадь равна сумме площади основания и площади боковой поверхности:
Ответ: 736.
Задача 2. Основанием пирамиды служит прямоугольник, одна боковая грань перпендикулярна плоскости основания, а три другие боковые грани наклонены к плоскости основания под углом 60° (см. рис. 7). Высота пирамиды равна 12. Найдите объём пирамиды.
Решение.
По условию, высота пирамиды . Из прямоугольного треугольника имеем
Аналогично из прямоугольного треугольника получаем . Площадь прямоугольника в основании
Объём пирамиды
Ответ: 384.