Чтобы найти объем правильной четырехугольной пирамиды, нам сначала нужно определить высоту пирамиды.
Для этого воспользуемся данными задачи:
- Длина стороны основания см.
- Боковое ребро наклонено к плоскости основания под углом 45 градусов.
Поскольку основание пирамиды – правильный четырехугольник , центр этого квадрата является точкой, равноудаленной от всех вершин. Пусть – центр квадрата, тогда длина отрезка от центра к любой вершине равна половине диагонали квадрата. Диагональ квадрата со стороной равна . Таким образом, радиус описанной окружности см.
Теперь рассмотрим треугольник, образованный одним из боковых ребер, высотой пирамиды ) и радиусом описанной окружности основания, который является гипотенузой в этом треугольнике, так как угол наклона бокового ребра к плоскости основания составляет 45 градусов.
Из тригонометрических соотношений в треугольнике:
где – длина бокового ребра, см.
, тогда:
Зная высоту пирамиды и площадь основания, мы можем найти объем пирамиды по формуле:
[ V = \frac{1}{3} S{осн} h ]
где (S{осн}) – площадь основания. Поскольку основание – квадрат со стороной 8 см:
Таким образом, объем данной пирамиды составляет примерно 85.33 кубических сантиметра.