¿Cuál es el área de superficie de una pirámide de 11 cm de altura cuya base es un triángulo equilátero con un perímetro de 62 cm? Mostrar trabajo

¿Cuál es el área de superficie de una pirámide de 11 cm de altura cuya base es un triángulo equilátero con un perímetro de 62 cm? Mostrar trabajo
Anonim

Responder:

´# 961 / sqrt (3) cm ^ 2 ~ = 554.834 cm ^ 2 #

Explicación:

Para una mejor comprensión refiérase a las siguientes figuras

Estamos tratando con un sólido de 4 caras, es decir, un tetraedro.

Convenciones (ver Fig.1)

llame

  • # h # la altura del tetraedro,
  • #h "'" # la altura inclinada o la altura de las caras inclinadas,
  • # s # cada uno de los lados del triángulo equilátero de la base del tetraedro,
  • #mi# cada uno de los bordes de los triángulos inclinados cuando no # s #.

Tambien hay

  • # y #, la altura del triángulo equilátero de la base del tetraedro,
  • y #X#, la apotegma de ese triangulo.

El perímetro de #triangle_ (ABC) # es igual a 62, entonces:

# s = 62/3 #

En la Fig. 2, podemos ver que

#tan 30 ^ @ = (s / 2) / y # => # y = (s / 2) * 1 / (sqrt (3) / 3) = 31 / cancel (3) * cancel (3) / sqrt (3) = 31 / sqrt (3) ~ = 17.898 #

Asi que

#S_ (triángulo_ (ABC)) = (s * y) / 2 = (62/3 * 31 / sqrt (3)) / 2 = 961 / (3sqrt (3)) ~ = 184.945 #

y eso

# s ^ 2 = x ^ 2 + x ^ 2-2x * x * cos 120 ^ @ #

# s ^ 2 = 2x ^ 2-2x ^ 2 (-1/2) #

# 3x ^ 2 = s ^ 2 # => # x = s / sqrt (3) = 62 / (3sqrt (3) #

En la Fig. 3, podemos ver que

# e ^ 2 = x ^ 2 + h ^ 2 = (62 / (3sqrt (3))) ^ 2 + 11 ^ 2 = 3844/27 + 121 = (3844 + 3267) / 27 = 7111/27 # => # e = sqrt (7111) / (3sqrt (3)) #

En la Fig. 4, podemos ver que

# e ^ 2 = h "'" ^ 2+ (s / 2) ^ 2 #

#h "'" ^ 2 = e ^ 2- (s / 2) ^ 2 = (sqrt (7111) / (3sqrt (3))) ^ 2- (31/3) ^ 2 = (7111-3 * 1089) / 27 = 3844/27 #

#h "'" = 62 / (3sqrt (3)) ~ = 11.932 #

Área de un triángulo inclinado

#S _ (triángulo "inclinado") = (s * h "'") / 2 = (62/3 * 62 / (3sqrt (3))) / 2 = 1922 / (9sqrt (3)) ~ = 123.296 #

Entonces el área total es

# S_T = S_ (triángulo_ (ABC)) + 3 * S _ (triángulo "inclinado") = 961 / (3sqrt (3)) + 1922 / (3sqrt (3)) = 961 / sqrt (3) cm ^ 2 ~ = 554.834 cm ^ 2 #