
Двугранный угол при боковом ребре правильной треугольной пирамиды равен 120°. Высота пирамиды равна 3. Найдите объем конуса, описанного около этой пирамиды.
Решение. В основании правильной треугольной пирамиды лежит правильный треугольник, примем его сторону за a. По условию двугранный угол при боковом ребре правильной треугольной пирамиды равен 120°, значит,
Треугольник AKB — равнобедренный (AK = BK), тогда
Воспользуемся теоремой синусов:
Рассмотрим прямоугольный треугольник BKC. Воспользуемся теоремой синусов:
Тогда:
Рассмотрим прямоугольный треугольник PMC, в котором и
тогда
Так как треугольник ABC равносторонний, то H — центр треугольника, откуда
Из треугольника MHP по теореме Пифагора По условию высота пирамиды равна 3, тогда:
Высота конуса, описанного около пирамиды, равна высоте, а радиус основания конуса равен радиусу описанного около треугольника ABC окружности. Воспользуемся формулой объема конуса, где
и h = 3:
Ответ: 72π.