Стороны оснований правильной четырёхугольной усеченной пирамиды равны а и b, a > b. Двугранный угол пирамиды при ребре большего основания равен a. Найдите объём усечённой пирамиды.
от

1 Ответ

дано:  
- Стороны оснований правильной четырёхугольной усечённой пирамиды равны a и b, где a > b.  
- Двугранный угол пирамиды при ребре большего основания равен α.

найти:  
Объём V усечённой пирамиды.

решение:  
1. Начнём с нахождения площадей оснований. Площадь большего основания S1 (с площадью a) будет равна:
   S1 = a^2.

2. Площадь меньшего основания S2 (с площадью b) будет равна:
   S2 = b^2.

3. Объём V усечённой пирамиды можно найти по формуле:
   V = (1/3) * h * (S1 + S2 + √(S1 * S2)),
где h - высота усечённой пирамиды.

4. Для нахождения высоты h, воспользуемся двугранным углом α. Высоту h можно выразить через длину ребра и угол α:
   h = l * sin(α),
где l - длина бокового ребра, которое соединяет вершины оснований.

5. Длина бокового ребра l в данном случае может быть найдена из геометрии усечённой пирамиды, но ее точное значение зависит от других параметров. В общем случае, если известно тета (угол наклона боковой грани), можно рассчитать l как:
   l = (a - b) / (2 * tan(θ)),
где θ - это угол между боковой гранью и вертикалью.

6. Однако, полагаем, что высота h не зависит от конкретного значения l, тогда:
   h = (a - b) / (2 * tan(α)).

7. Подставляем выражение для h в формулу объёма:
   V = (1/3) * [(a - b) / (2 * tan(α))] * [a^2 + b^2 + √(a^2 * b^2)].

8. Упрощаем выражение для объёма:
   V =  (1/6 * (a - b) / tan(α)) * (a^2 + b^2 + ab).

ответ:  
Объём усечённой пирамиды равен (1/6 * (a - b) / tan(α)) * (a^2 + b^2 + ab).
от