Диагонали ромба взаимно перпендикулярны. AOD - прямоугольный треугольник. ОР - высота из прямого угла в треугольнике AOD. ОР=√(АР*РD)=√(6√3*2√3)=6см. По Пифагору АО=√(АР²+ОР²)=√(108+36)=12см. R=AJ=JO=JP = АО/2 = 6см. Площадь круга Sк=π*R²=36π. В прямоугольном треугольнике АРО катет ОР равен половине гипотенузы АО, значит <PAO=30°, <РАК=60° (так как АО - биссектриса <PAK) => дуга РОК=120°. <PJK=120°(центральный угол, опирающийся на дугу РОК). РН=0,5*АР=3√3см (катет против угла 30°). AH=√(АР²-РH²)=√(108-27)=9см. Площадь треугольника АКР равна Sapk=AH*PH=9*3√3=27√3см². Площадь сегмента КОР равна Skop=(R²/2)*(π*α/180 -Sinα) - формула. В нашем случае α=<PKJ =120°. Skop=(36/2)*(π*120/180 -√3/2) Skop=(12π-9√3)см². Искомая площадь равна S=Sк-Sapk-Skop = 36π-27√3-12π+9√3 = (24π-18√3)см².
Боковое ребро AA1 образует со сторонами основания AB и AD равные углы 60.
Возьмем на ребре AA1 точку T и опустим перпендикуляры на стороны: TK⊥AB, TN⊥AD
△TAK=△TAN по гипотенузе и острому углу => AK=AN
Опустим перпендикуляр TH на плоскость основания.
По теореме о трех перпендикулярах HK⊥AB, HN⊥AD
AKHN - квадрат
Диагональ AH квадрата AKHN лежит на диагонали AC квадрата основания. Перпендикуляр из T падает на AC, следовательно перпендикуляр из A1 - высота призмы - также падает на AC.
Пусть AN=1, тогда AT=AN/cos60=2, AH=AN/cos45=√2
=> cosTAH =AH/AT =√2/2 => ∠TAH=45 =∠A1AC
Диагональное сечение AA1C1C содержит высоту, следовательно перпендикулярно основанию.
S(AA1C1C) =AC*h (h - высота из A1)
32 =4√2*h => h =4√2
(Поскольку высота из A1 образует с вершиной A треугольник c углами 45, 90 - равнобедренный - видим, что она падает в точку С.)
AA1 =h/sin45 =4√2*√2 =8 =BB1
AC⊥BD (диагонали квадрата) => AA1⊥BD (т о трех перпендикулярах)
AOD - прямоугольный треугольник.
ОР - высота из прямого угла в треугольнике AOD.
ОР=√(АР*РD)=√(6√3*2√3)=6см.
По Пифагору АО=√(АР²+ОР²)=√(108+36)=12см.
R=AJ=JO=JP = АО/2 = 6см.
Площадь круга Sк=π*R²=36π.
В прямоугольном треугольнике АРО катет ОР равен половине
гипотенузы АО, значит <PAO=30°,
<РАК=60° (так как АО - биссектриса <PAK) => дуга РОК=120°.
<PJK=120°(центральный угол, опирающийся на дугу РОК).
РН=0,5*АР=3√3см (катет против угла 30°).
AH=√(АР²-РH²)=√(108-27)=9см.
Площадь треугольника АКР равна
Sapk=AH*PH=9*3√3=27√3см².
Площадь сегмента КОР равна
Skop=(R²/2)*(π*α/180 -Sinα) - формула.
В нашем случае α=<PKJ =120°.
Skop=(36/2)*(π*120/180 -√3/2)
Skop=(12π-9√3)см².
Искомая площадь равна
S=Sк-Sapk-Skop = 36π-27√3-12π+9√3 = (24π-18√3)см².
Боковое ребро AA1 образует со сторонами основания AB и AD равные углы 60.
Возьмем на ребре AA1 точку T и опустим перпендикуляры на стороны: TK⊥AB, TN⊥AD
△TAK=△TAN по гипотенузе и острому углу => AK=AN
Опустим перпендикуляр TH на плоскость основания.
По теореме о трех перпендикулярах HK⊥AB, HN⊥AD
AKHN - квадрат
Диагональ AH квадрата AKHN лежит на диагонали AC квадрата основания. Перпендикуляр из T падает на AC, следовательно перпендикуляр из A1 - высота призмы - также падает на AC.
Пусть AN=1, тогда AT=AN/cos60=2, AH=AN/cos45=√2
=> cosTAH =AH/AT =√2/2 => ∠TAH=45 =∠A1AC
Диагональное сечение AA1C1C содержит высоту, следовательно перпендикулярно основанию.
S(AA1C1C) =AC*h (h - высота из A1)
32 =4√2*h => h =4√2
(Поскольку высота из A1 образует с вершиной A треугольник c углами 45, 90 - равнобедренный - видим, что она падает в точку С.)
AA1 =h/sin45 =4√2*√2 =8 =BB1
AC⊥BD (диагонали квадрата) => AA1⊥BD (т о трех перпендикулярах)
=> BB1⊥BD, BB1D1D - прямоугольник
S(BB1D1D) =BB1*BD =8*4√2 =32√2 (см^2)