Для решения задачи найдем сначала необходимые параметры пирамиды.
Шаг 1: Найдем сторону квадрата
Диагональ квадрата (d) равна 6. Для квадрата со стороной (a), диагональ выражается через формулу:
[
d = a\sqrt{2}.
]
Подставим известное значение диагонали:
[
6 = a\sqrt{2}.
]
Отсюда находим сторону квадрата:
[
a = \frac{6}{\sqrt{2}} = 3\sqrt{2}.
]
Шаг 2: Найдем высоту пирамиды
Одно из боковых рёбер перпендикулярно основанию, следовательно, это ребро и есть высота пирамиды. Пусть оно равно (h).
Шаг 3: Найдем большее боковое ребро
Большее боковое ребро наклонено к основанию под углом 45 градусов. Обозначим большее боковое ребро как (L).
Из условия задачи известно, что это большее ребро наклонено под углом 45 градусов, и оно образует прямоугольный треугольник с высотой (h) и половиной диагонали квадрата в основании ( \frac{6}{2} = 3 ).
Используем тригонометрическое соотношение:
[
\tan(45^\circ) = \frac{h}{3}.
]
Так как (\tan(45^\circ) = 1), то имеем:
[
h = 3.
]
Шаг 4: Найдем большее боковое ребро (L)
В треугольнике с боковым ребром (L) и высотой (h) гипотенуза равна:
[
L = \sqrt{h^2 + 3^2} = \sqrt{3^2 + 3^2} = \sqrt{18} = 3\sqrt{2}.
]
Шаг 5: Найдем объём пирамиды
Объём пирамиды рассчитывается по формуле:
[
V = \frac{1}{3} S{основания} \cdot h.
]
Площадь основания (S{основания}) равна площади квадрата:
[
S_{основания} = a^2 = (3\sqrt{2})^2 = 18.
]
Подставим найденные значения в формулу для объёма:
[
V = \frac{1}{3} \cdot 18 \cdot 3 = 18.
]
Таким образом, объём пирамиды равен 18.