Для решения данной задачи нам потребуется знание формулы объёма пирамиды и свойств правильной четырёхугольной пирамиды.
1. Вспомним формулу объёма пирамиды:
Объём пирамиды (V) равен одной трети произведения площади основания (S) на высоту (H):
\[ V = \frac{1}{3} S \cdot H \]
2. Найдём площадь основания:
Известно, что объём пирамиды (V = 6000) см³, а высота (H = 20) см. Подставим эти значения в формулу объёма и выразим площадь основания (S):
\[ 6000 = \frac{1}{3} S \cdot 20 \]
Умножим обе стороны на 3:
\[ 18000 = S \cdot 20 \]
Разделим обе стороны на 20:
\[ S = \frac{18000}{20} = 900 \text{ см}^2 \]
3. Найдём сторону основания:
Так как пирамида правильная и четырёхугольная, её основание — квадрат. Площадь квадрата равна квадрату его стороны. Пусть (a) — сторона основания. Тогда:
\[ a^2 = S \]
\[ a^2 = 900 \]
Извлечём квадратный корень из обеих сторон:
\[ a = \sqrt{900} = 30 \text{ см} \]
4. Найдём апофему пирамиды:
Апофема пирамиды — это высота боковой грани, проведённая из вершины пирамиды к стороне основания. Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный высотой пирамиды (H), половиной стороны основания (\frac{a}{2}) и апофемой (h). По теореме Пифагора:
\[ h^2 = H^2 + \left(\frac{a}{2}\right)^2 \]
Подставим известные значения (H = 20) см и (a = 30) см:
\[ h^2 = 20^2 + \left(\frac{30}{2}\right)^2 \]
\[ h^2 = 400 + 15^2 \]
\[ h^2 = 400 + 225 \]
\[ h^2 = 625 \]
Извлечём квадратный корень из обеих сторон:
\[ h = \sqrt{625} = 25 \text{ см} \]
Ответ: (h = 25) см.
### Развёрнутый ответ:
Чтобы решить задачу, мы использовали формулу объёма пирамиды, нашли площадь основания, затем сторону основания и, наконец, апофему, применив теорему Пифагора. Важно помнить, что в правильной четырёхугольной пирамиде основание является квадратом, и это упрощает вычисления.