Stereometrija

Zadatak ster-003

U pravilnu četvorostranu piramidu sa stranicom osnove aa i visinom HH upisana je kocka: jedna stranica kocke leži u osnovi piramide (centrirana), a četiri gornja temena kocke leže na bočnim stranama piramide.

a) Izraziti ivicu kocke bb kao funkciju od aa i HH.

b) Za a=6a=6, H=12H=12 naći ivicu kocke, njenu zapreminu i površinu.

v) Za iste a,Ha,H naći odnos zapremine kocke prema zapremini piramide.

Prikaži rešenje

a) Horizontalni presek piramide na visini zz je kvadrat sa stranicom aHzHa\cdot\dfrac{H-z}{H}. Gornja strana kocke na visini z=bz=b ima stranicu bb, jednaku stranici preseka:

b=aHbHb(a+H)=aHb=aHa+H.b=a\cdot\frac{H-b}{H}\Rightarrow b(a+H)=aH\Rightarrow b=\frac{aH}{a+H}.

b) Za a=6, H=12a=6,\ H=12: b=7218=4b=\dfrac{72}{18}=4, Vkocka=43=64V_{\text{kocka}}=4^3=64, Pkocka=616=96P_{\text{kocka}}=6\cdot 16=96.

v) Vpir=13a2H=133612=144V_{\text{pir}}=\dfrac{1}{3}a^2H=\dfrac{1}{3}\cdot 36\cdot 12=144, pa je VkockaVpir=64144=49\dfrac{V_{\text{kocka}}}{V_{\text{pir}}}=\dfrac{64}{144}=\dfrac{4}{9}.

Izvor: Do indeksa (autorski)