Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Угол между вы­со­той пра­виль­ной тре­уголь­ной пи­ра­ми­ды и бо­ко­вой гра­нью равен 30°. Най­ди­те пло­щадь бо­ко­вой по­верх­но­сти пи­ра­ми­ды, если ра­ди­ус впи­сан­но­го в пи­ра­ми­ду шара равен 1 см.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Шар с цен­тром в точке O впи­сан в пи­ра­ми­ду PABC. PM  — апо­фе­ма пи­ра­ми­ды, AM  — вы­со­та пра­виль­но­го тре­уголь­ни­ка ABC. Тогда MO  — бис­сек­три­са угла PMH.

Рас­смот­рим пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник PHM. Пусть HM = a, тогда PM = 2a, так как угол HPM равен 30°. Тогда

HO = R = 1 см.

По тео­ре­ме о бис­сек­три­се тре­уголь­ни­ка  дробь: чис­ли­тель: PO, зна­ме­на­тель: OH конец дроби = дробь: чис­ли­тель: PM, зна­ме­на­тель: HM конец дроби , зна­чит, PO = 2 см, тогда PH = 3 см. От­сю­да HM = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та см, а PM = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та см.

Точка H  — центр пра­виль­но­го тре­уголь­ни­ка ABC, тогда AM = 3HM = 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та см и AB = дробь: чис­ли­тель: 2AM, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби = 6 см.

Найдём пло­щадь бо­ко­вой по­верх­но­сти:

S_бок = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на P_осн умно­жить на PM = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 18 умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та = 18 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та см2.

Ответ: 18 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та см2.

Классификатор алгебры: 3.2. Пра­виль­ная тре­уголь­ная пи­ра­ми­да, 4.1. Пло­щадь по­верх­но­сти мно­го­гран­ни­ков
Методы алгебры: Свой­ства бис­сек­трис тре­уголь­ни­ка