Список предметов
Правильный тетраэдр
159 / 191

Правильный Тетраэдр

Основные понятия и свойства

Тетраэдр - это правильный многогранник (правильная треугольная пирамида), у которого все грани являются правильными треугольниками.

Характеристики тетраэдра:

  • Все грани равны.
  • 4 грани, 4 вершины и 6 рёбер.
  • Все двугранные углы при рёбрах и все трёхгранные углы при вершинах равны.

Элементы тетраэдра:

  • Медиана тетраэдра - это отрезок, соединяющий вершину с точкой пересечения медиан противоположной грани (медиан равностороннего
    треугольника, противолежащего вершине).
  • Бимедиана тетраэдра - это отрезок, соединяющий середины скрещивающихся рёбер (соединяющий середины сторон треугольника,
    являющегося одной из граней тетраэдра).
  • Высота тетраэдра - это отрезок, соединяющий вершину с точкой противоположной грани и перпендикулярный этой грани (то есть является
    высотой, проведенной от любой грани, также совпадает с центром описанной окружности).

Свойства тетраэдра:

  • Все медианы и бимедианы тетраэдра пересекаются в одной точке.
  • Эта точка делит медианы в отношении 3:1, считая от вершины.
  • Эта точка делит бимедианы пополам.

Площадь, объем, высота, радиус вписанной и описанной сферы и другие формулы для тетраэдра

Площадь, объем, высота, радиус вписанной и описанной окружности и другие формулы для тетраэдра

где:
a - длина ребра тетраэдра.

  • Площадь поверхности S (Формула 1
  • Объем V (Формула 2)
  • Высота правильного тетраэдра h (Формула 3)
  • Радиус вписанной сферы r: Вписанная сфера касается всех граней тетраэдра в их центрах (Формула 4)
  • Радиус описанной сферы R: Описанная сфера проходит через все вершины тетраэдра. (Формула 5)

Практические примеры

Примечание. Это часть урока с задачами по геометрии (раздел стереометрия, задачи о пирамиде).
Если Вам необходимо решить задачу по геометрии, которой здесь нет - пишите об этом в форуме.
В задачах вместо символа "квадратный корень" применяется
знак "√".

Задача.

Найдите площадь поверхности треугольной пирамиды, у которой каждое ребро равно √3

Решение.
Поскольку все ребра треугольной пирамиды равны - она является правильной.
Площадь поверхности правильной треугольной пирамиды равна S = a2√3 .
Тогда
S = 3√3

Ответ: 3√3

Задача.

Все ребра правильной треугольной пирамиды равны 4 см. Найдите объем пирамиды
Правильная пирамида

Решение.
Поскольку в правильной треугольной пирамиде высота пирамиды проецируется в центр основания,
который одновременно является центром описанной окружности, то

AO = R = √3 / 3 a
AO = 4√3 / 3

Таким образом, высота пирамиды OM может быть найдена из прямоугольного треугольника AOM

AO2 + OM2 = AM2
OM2 = AM2 - AO2
OM2 =  42 - ( 4√3 / 3 )2
OM2 = 16 - 16/3
OM = √(32/3)
OM = 4√2 / √3

Объем пирамиды найдем по формуле V = 1/3 Sh
При этом площадь основания найдем по формуле S = √3/4 a2

V = 1/3 (√3 / 4 * 16 ) ( 4√2 / √3 )
V = 16√2 / 3

Ответ: 16√2 / 3 см
0  


 Площадь боковой поверхности правильной треугольной пирамиды | Описание курса | Задачи про Тетраэдр