Zadanie nr 3572803
Podstawą ostrosłupa jest trójkąt równoramienny , w którym , i spodek wysokości ostrosłupa należy do jego podstawy. Każda wysokość ściany bocznej poprowadzona z wierzchołka ma długość . Oblicz objętość tego ostrosłupa.
Rozwiązanie
Rozpoczynamy oczywiście od szkicowego rysunku.
Niech będą wysokościami ścian bocznych, a niech będzie wysokością ostrosłupa. Zauważmy, że płaszczyzna zawiera dwa odcinki ( i ) prostopadłe do prostej , więc jest prostopadła do tej prostej. W szczególności odcinek jest prostopadły do . Analogicznie uzasadniamy, że odcinki i są prostopadłe odpowiednio do i .
Zauważmy ponadto, że trójkąty i są przystające (bo są prostokątne i mają dwa boki tej samej długości). To oznacza, że , czyli jest środkiem okręgu wpisanego w trójkąt oraz , gdzie promień okręgu wpisanego w podstawę ostrosłupa.
Aby obliczyć potrzebujemy obliczyć pole trójkąta . Liczymy.
Obliczamy promień okręgu wpisanego.
Teraz możemy obliczyć długość wysokości ostrosłupa.
Liczymy objętość ostrosłupa.
Odpowiedź: 160