Лінійні параметри піраміди
У загальному випадку мова йде про чотирьох параметрах фігури:
- сторона підстави a;
- бічне ребро b;
- висота h;
- апофема hb (висота бічного трикутника, опущена на сторону основи з вершини піраміди).
Продовжуємо розглядати властивості правильної трикутної піраміди. Висота h з іншими лінійними параметрами пов’язана наступними виразами:
h = √(hb2 – a2/12);
h = √(b2 – a2/3)
У свою чергу, бічне ребро b, апофема hb і сторона a пов’язані таким рівнянням:
b2 = a2/4 + hb2
Оскільки є чотири показника та три рівняння, то для однозначного визначення властивостей правильної трикутної піраміди необхідно знати будь-які два з цих параметрів.
Площа і об’єм фігури
Площа досліджуваної піраміди являє собою суму площ всіх її чотирьох трикутних сторін, причому три з них (бічні) рівні між собою. Нижче зображена розгортка цієї фігури, яка ясно показує всі грані піраміди на площині.
Для визначення площ трикутників скористаємося універсальною формулою: будь трикутник має площу, яка обчислюється як половина твори його висоти на основу. Для підстави трикутника маємо:
So = √3/4*a2
Площа однієї бічної грані Sb1 дорівнює:
Sb1 = 1/2*a*hb
Тоді площа всієї поверхні буде дорівнює:
S = So + 3*Sb1 = √3/4*a2 + 3/2*a*hb
Обсяг фігури можна розрахувати за загальною формулою для багатогранника класу піраміди. Ця формула має вигляд:
V = 1/3*So*h
Оскільки формулу для площі підстави ми привели вище, то обсяг досліджуваної трикутної піраміди обчислюється так:
V = √3/12*a2 *h
Як видно із записаних виразів для V і S, властивості правильної трикутної піраміди залежать від двох лінійних параметрів і однозначно розраховуються з знання їх значень.