Правильная четырёхугольная пирамида.
Стороны оснований = 5 см, 17 см.
А1С - ?
"Правильный многоугольник - многоугольник, у которого все углы и стороны равны".
Так как данная пирамида - правильная, четырёхугольная => основание данной пирамиды - квадрат.
"Квадрат - геометрическая фигура, у которой все стороны равны".
НО: Заметим, что нам даны совершенно разные величины оснований пирамиды.
=> перед нами - усечённая правильная четырёхугольная пирамида.
"Усечённая пирамида - часть пирамиды, заключённая между её основанием, боковыми гранями и сечением этой пирамиды".
=> CD = 17 (см), А1В1 = 5 (см).
Итак, у нас два квадрата А1В1С1D1 и АВСD, которые являются основаниями этой усечённый пирамиды.
Диагональным сечение данной усечённой пирамиды является равнобедренная трапеция А1АС1С.
Проведём высоту А1К.
Так как А1С1 и АС - диагонали квадратов АВСD и A1B1C1D1 => A1C1 = A1B1 * √2 = 5 * √2 = 5√2 (см)
Также АС = CD * √2 = 17√2 (см).
А1К ┴ АС, С1Н ┴ АС, так как А1К и С1Н - высоты.
=> А1С1НК - прямоугольник. => А1С1 = КН, А1К = С1Н.
Рассмотрим △АА1К и △СС1Н:
А1К = С1Н, так как А1С1НК - прямоугольник.
АА1 = С1С, так как А1АС1С - равнобедренная трапеция.
=> △АА1К = △СС1Н, по карету и гипотенузе.
=> АК = СН = 1/2(АС - А1С1) = 1/2(17√2 - 5√2) = 6√2 (см)
=> СК = АС - АК = 17√2 - 6√2 = 11√2 (см)
Найдём А1С, по теореме Пифагора: (с = √(a² + b²), где с - гипотенуза; а, b - катеты)
√(4² + (11√2)²) = √(16 + 121 * 2) = √258 (см)
c^2 = a^2 + b^2 - 2ab*cos (гамма)
15^2 = 12^2 + b^2 - 2*12*b*cos(120) = 12^2 + b^2 - 24b*(-1/2)
225 = 144 + b^2 + 12b
b^2 + 12b - 81 = 0
D/4 = 6^2 + 81 = 36 + 81 = 117 = (3√13)^2
b = -6 + 3√13 = 3√13 - 6 ~ 4,81
По теореме синусов
a/sin(альфа) = b/sin(бета) = c/sin(гамма)
sin(гамма) = sin(120) = √3/2
c/sin(гамма) = 15 / (√3/2) = 15*2/√3 = 30√3/3 = 10√3
sin(альфа) = a / (c/sin(гамма)) = 12 / (10√3) =
= 12√3/(10*3) = 2√3/5 ~ 0,6928;
альфа ~ 43,85 градуса
sin(бета) = b / (c/sin(гамма)) = (3√13 - 6) / (10√3) =
= (3√13 - 6)*√3 / (10*3) = (√13 - 2)*√3 / 10 ~ 0,278;
бета ~ 16,15 градусов
Правильная четырёхугольная пирамида.
Стороны оснований = 5 см, 17 см.
Найти:А1С - ?
Решение:"Правильный многоугольник - многоугольник, у которого все углы и стороны равны".
Так как данная пирамида - правильная, четырёхугольная => основание данной пирамиды - квадрат.
"Квадрат - геометрическая фигура, у которой все стороны равны".
НО: Заметим, что нам даны совершенно разные величины оснований пирамиды.
=> перед нами - усечённая правильная четырёхугольная пирамида.
"Усечённая пирамида - часть пирамиды, заключённая между её основанием, боковыми гранями и сечением этой пирамиды".
=> CD = 17 (см), А1В1 = 5 (см).
Итак, у нас два квадрата А1В1С1D1 и АВСD, которые являются основаниями этой усечённый пирамиды.
Диагональным сечение данной усечённой пирамиды является равнобедренная трапеция А1АС1С.
Проведём высоту А1К.
Так как А1С1 и АС - диагонали квадратов АВСD и A1B1C1D1 => A1C1 = A1B1 * √2 = 5 * √2 = 5√2 (см)
Также АС = CD * √2 = 17√2 (см).
А1К ┴ АС, С1Н ┴ АС, так как А1К и С1Н - высоты.
=> А1С1НК - прямоугольник. => А1С1 = КН, А1К = С1Н.
Рассмотрим △АА1К и △СС1Н:
А1К = С1Н, так как А1С1НК - прямоугольник.
АА1 = С1С, так как А1АС1С - равнобедренная трапеция.
=> △АА1К = △СС1Н, по карету и гипотенузе.
=> АК = СН = 1/2(АС - А1С1) = 1/2(17√2 - 5√2) = 6√2 (см)
=> СК = АС - АК = 17√2 - 6√2 = 11√2 (см)
Найдём А1С, по теореме Пифагора: (с = √(a² + b²), где с - гипотенуза; а, b - катеты)
√(4² + (11√2)²) = √(16 + 121 * 2) = √258 (см)
ответ: √258 (см)