Для нахождения объёма правильной треугольной пирамиды, мы используем формулу:
[ V = \frac{1}{3} S \cdot h, ]
где ( S ) — площадь основания, а ( h ) — высота пирамиды.
- Площадь основания
Основание — правильный треугольник со стороной ( 8\sqrt{3} ). Площадь такого треугольника вычисляется по формуле:
[ S = \frac{\sqrt{3}}{4} a^2, ]
где ( a ) — сторона треугольника.
Подставим значение:
[ S = \frac{\sqrt{3}}{4} (8\sqrt{3})^2 = \frac{\sqrt{3}}{4} \cdot 192 = 144. ]
- Высота пирамиды
Двугранный угол при основании равен ( 60^\circ ). Используя свойства правильной пирамиды, можем выразить высоту через апофему ( l ) и данный угол.
Вспоминаем, что (\tan \alpha = \frac{h}{r} ), где ( r ) — радиус описанной окружности основания:
[ r = \frac{a}{\sqrt{3}} = \frac{8\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = 8. ]
Для угла ( \alpha = 60^\circ ):
[ \tan 60^\circ = \sqrt{3}, ]
поэтому:
[ \sqrt{3} = \frac{h}{8}, ]
откуда:
[ h = 8\sqrt{3}. ]
- Объем пирамиды
Подставим значения в формулу объёма:
[ V = \frac{1}{3} \cdot 144 \cdot 8\sqrt{3} = \frac{1152\sqrt{3}}{3} = 384\sqrt{3}. ]
Ответ: ( 384\sqrt{3} ).