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Aufgabe: bei einer regelmäßigen dreiseitigen Pyramide sind gegeben:

a =17,6 cm

s = 18,7 cm

Der Fußpunkt der Pyramidenhöhe h teilt die die Höhen der Grundfläche  im Verhältnis 2:1.

Es sind das Volumen V und der Oberflächeninhalt zu berechnen.

Bitte unbedingt mit den Herleitungen. Ich benötige das für meine Tochter.


Danke


Problem/Ansatz:Herleitung mit Zuhilfenahme Satz des Pythagoras

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Beste Antwort


Es könnte helfen sich einen Plan zu machenblob.pngDa sind alle Pythagorasse enthalten..z.B: hc^2=a^2-(a/2)^2 usw..
Zur Kontrolle
V=701.8711314143

{Grund-, Seiten-}fläche
{G=145.2, S=134.1300145381}
BTW: Kann Deine Tochter nicht selber nachfragen?

Avatar von 21 k

Vielen Dank !

Jetzt ist das schon viel klarer.

Das hat sehr geholfen.

VG

+1 Daumen

Ist die Pyramide regelmäßig, so gilt das auch für ihre Grundfläche. Die ist also ein regelmäßiges - d.h. gleichseitiges Dreieck mit der Kantenlänge \(a=17,6 \text{cm}\). Die Höhe(n) \(h_D\) in diesem Dreieck lässt sich über den Pythagoras berechnen. Es gilt:$$a^2 = \left( \frac a2 \right)^2 + h_D^2\\ \implies h_D = \sqrt{a^2 -\left( \frac a2 \right)^2 } = a \sqrt {1 - \frac 14} = \frac a2 \sqrt 3 \approx 15,24\, \text{cm}$$In einem gleichseitigen Dreieck ist die Höhe gleichzeitig auch Seitenhalbierende. Die Spitze der Pyramide soll senkrecht oberhalb des Schwerpunkts liegen. Also bilden die Höhe \(h=|OS|\) der Pyramide eine Kante \(s\) und \(2/3\) von \(h_D\) rechtwinkliges Dreieck \(\triangle AOS\) (blau).

Skizze13.png

(klick auf das Bild) Es gilt wieder der Pythagoras:$$s^2 = h^2 + \left( \frac 23 h_D \right)^2 \\ \implies h = \sqrt{s^2 - \frac 49 \cdot \frac 34 a^2} = \sqrt{s^2 - \frac 13 a^2} \approx 15,70\, \text{cm}$$Das Volumen \(V\) der Pyramide mit Höhe \(h\) und Grundfläche \(G\) ist$$V = \frac 13 h \cdot G = \frac 13 h \cdot \frac 12 ah_D \approx 701,8\, \text{cm}^3$$Zur Berechnung der Oberfläche ist noch die Höhe \(h_S= |MS|\) einer Seitenfläche zu berechnen. Das geht wieder über den Pythagoras ... -> \(\triangle AMS\)

Kommst Du allein klar? Sonst frage bitte noch mal nach.

Gruß Werner

Avatar von 48 k

so gilt das auch für ihre Grundfläche

Streiche das Wort "auch".

Hallo Werner,

herzlichen Dank! Ich gehe davon aus, daß ich meiner Tochter das jetzt erklären kann.

Sollte ich noch fragen haben, kann ich Dich morgen Nachmittag nach 16 Uhr erreichen ?


und danke für die Ausführlichkeit !

Gernot

so gilt das auch für ihre Grundfläche
Streiche das Wort "auch".

Nö - wieso?

.. kann ich Dich morgen Nachmittag nach 16 Uhr erreichen ?

voraussichtlich morgen erst nach 22:00

Nö - wieso? 

Weil es keinen Sinn macht, wenn (wie z.B. hier) die anderen Flächen nicht regelmäßig sind.

.. d.h. Du meinst, die Grundfläche ist eh' das einzige was hier 'regelmäßig' ist - oder?

Manchmal habe ich echt Schwierigkeiten mit der deutschen Sprache ;-)

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