7011. Сторона основания правильной четырёхугольной пирамиды равна
a
. Боковая грань образует с плоскостью основания угол равный
45^{\circ}
. Найдите объём пирамиды.
Ответ.
\frac{a^{3}}{6}
.
Решение. Пусть
ABCDP
— данная правильная четырёхугольная пирамида с вершиной
P
,
AB=BC=CD=AD=a
,
M
— центр квадрата
ABCD
,
K
— середина отрезка
AB
.
Поскольку
PK\perp AB
и
MK\perp AB
, угол
PKM
— линейный угол двугранного угла между плоскостью боковой грани
ABP
и плоскостью основания пирамиды. По условию
\angle PKM=45^{\circ}
.
Поскольку пирамида правильная, её высота проходит через центр основания, значит,
PM
— высота пирамиды. Из равнобедренного прямоугольного треугольника
PKM
находим, что
PM=MK=\frac{a}{2}
. Следовательно,
V_{ABCDP}=\frac{1}{3}S_{ABCD}\cdot PM=\frac{1}{3}a^{2}\cdot\frac{a}{2}=\frac{a^{3}}{6}.