Чтобы найти высоту правильной четырехугольной пирамиды, будем использовать свойство, что высота, проведенная из вершины пирамиды к центру основания, образует прямоугольный треугольник с боковым ребром и радиусом основания.
Определим необходимые элементы пирамиды.
- Обозначим высоту пирамиды как \( h \).
- Длину бокового ребра (от вершины до вершины основания) \( s = 4.5 \).
- Длину стороны основания \( a = 6 \).
Найдём радиус основания. В правильной четырехугольной пирамиде основание является квадратом. Центр квадрата находится в точке пересечения диагоналей. Длина диагонали квадрата вычисляется по формуле: \[ d = a\sqrt{2} = 6\sqrt{2} \] Половина диагонали, которая является расстоянием от центра квадрата до вершины одного из его углов (это то, что мы будем использовать в расчетах), равна: \[ r = \frac{d}{2} = \frac{6\sqrt{2}}{2} = 3\sqrt{2} \]
Выстраиваем явное уравнение для высоты. Из вершины пирамиды опустим перпендикуляр на центр основания. Таким образом, у нас получится прямоугольный треугольник, где:
- Одной стороной будет высота пирамиды (\( h \)),
- Второй стороной будет радиус основания (\( r = 3\sqrt{2} \)),
- Гипотенузой будет боковое ребро (\( s = 4.5 \)).
По теореме Пифагора: \[ h^2 + r^2 = s^2 \]
Подставим известные значения. \[ h^2 + (3\sqrt{2})^2 = (4.5)^2 \] \[ h^2 + 18 = 20.25 \]
Решим уравнение для \( h^2 \). \[ h^2 = 20.25 - 18 = 2.25 \]
Найдём \( h \). \[ h = \sqrt{2.25} = 1.5 \]
Таким образом, высота правильной четырехугольной пирамиды равна \( 1.5 \).