Для решения задачи нужно воспользоваться свойствами правильной четырехугольной пирамиды и основными теоремами геометрии.
Дано:
- Радиус окружности, вписанной в основание правильной четырехугольной пирамиды, ( r = 3\sqrt{2} ).
- Длина бокового ребра пирамиды ( a = 10 ).
Найти высоту пирамиды ( h ).
Первым шагом найдем сторону основания правильной четырехугольной пирамиды (квадрата). Радиус окружности, вписанной в квадрат, выражается через сторону квадрата ( s ) следующим образом:
[ r = \frac{s}{2} ]
Подставим значение радиуса:
[ 3\sqrt{2} = \frac{s}{2} ]
Отсюда:
[ s = 6\sqrt{2} ]
Теперь определим диагональ основания квадрата ( d ). Для квадрата диагональ выражается через сторону следующим образом:
[ d = s\sqrt{2} ]
Подставим значение стороны:
[ d = 6\sqrt{2} \cdot \sqrt{2} = 6 \cdot 2 = 12 ]
Диагональ основания квадрата также является гипотенузой прямоугольного треугольника, образованного диагональю основания и двумя высотами боковых треугольников пирамиды.
Рассмотрим этот треугольник. Он состоит из половины диагонали основания (то есть ( \frac{d}{2} = 6 )) и высоты пирамиды ( h ), а также бокового ребра ( a ), которое является гипотенузой этого треугольника.
Таким образом, имеем прямоугольный треугольник с катетами ( 6 ) и ( h ), и гипотенузой ( 10 ).
Применим теорему Пифагора:
[ 6^2 + h^2 = 10^2 ]
[ 36 + h^2 = 100 ]
[ h^2 = 100 - 36 ]
[ h^2 = 64 ]
[ h = \sqrt{64} ]
[ h = 8 ]
Итак, высота пирамиды равна ( h = 8 ).