Чтобы найти объем правильной треугольной пирамиды, нам нужно знать площадь основания и высоту пирамиды. В этой задаче у нас есть боковое ребро и угол при вершине.
Определим элементы пирамиды:
- Боковое ребро (длина \( a = 6 \) дм).
- Плоский угол при вершине \( \alpha = 60° \).
Найдем высоту пирамиды: Высоту \( h \) пирамиды можно найти с помощью геометрии. В правильной треугольной пирамиде высота, проведенная из вершины к основанию, делит угол при вершине пополам. Таким образом, высота образует прямоугольный треугольник с половиной стороны основания и боковым ребром.
Обозначим:
- \( OA \) - высота от вершины \( O \) до центра основания (перпендикулярно).
- \( OA = h \).
- \( OM \) - половина стороны основания.
Мы знаем, что угол \( \alpha = 60° \), а также что в равностороннем треугольнике, образованном боковым ребром, мы можем написать следующее уравнение по синусу угла:
\[ \sin(\alpha) = \frac{h}{6} \]
Подставим значение угла:
\[ \sin(60°) = \frac{\sqrt{3}}{2} \]
Таким образом:
\[ \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{h}{6} \]
Решим это уравнение для \( h \):
\[ h = 6 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 3\sqrt{3} \text{ дм} \]
Найдем сторону основания: Чтобы найти сторону основания \( x \), мы используем косинус угла:
\[ \cos(60°) = \frac{x/2}{6} \]
Отсюда:
\[ \frac{1}{2} = \frac{x/2}{6} \]
Умножаем обе стороны на \( 12 \):
\[ 6 = x \]
Найдем площадь основания: Основание пирамиды — это равносторонний треугольник. Площадь равностороннего треугольника расчитывается по формуле:
\[ S = \frac{\sqrt{3}}{4} x^2 \]
Подставив найденное значение стороны \( x = 6 \):
\[ S = \frac{\sqrt{3}}{4} \cdot 6^2 = \frac{\sqrt{3}}{4} \cdot 36 = 9\sqrt{3} \text{ дм}^2 \]
Найдем объем пирамиды: Объем \( V \) пирамиды рассчитывается по формуле:
\[ V = \frac{1}{3} \cdot S \cdot h \]
Подставив известные значения:
\[ V = \frac{1}{3} \cdot 9\sqrt{3} \cdot 3\sqrt{3} = \frac{1}{3} \cdot 9 \cdot 3 = 9 \text{ дм}^3 \]
Ответ: Объем пирамиды равен \( 9 \text{ дм}^3 \).