НАЙТИ: S пол. пов. пирамиды ______________________________
РЕШЕНИЕ:
1) Линейным углом двугранного угла называется угол, образованный лучами с вершиной на ребре, лучи которого лежат на гранях двугранного угла и перпендикулярны ребру.
В основании правильной треугольной пирамиды лежит правильный треугольник, то есть ∆ АВС – равносторонний
В ∆ АВС опустим высоту АН на ВС В равностороннем треугольнике высота является и медианой, и биссектрисой → ВН = СН
отрезок SD ( высота пирамиды ) перпендикулярен плоскости основания ∆ АВС Если прямая перпендикулярна плоскости, то она перпендикулярна любой прямой, лежащей в этой плоскости → SD перпендикулярен АН АН перпендикулярен ВС Значит, SH перпендикулярен ВС по теореме о трёх перпендикулярах
Из этого следует, что угол SHА – линейный угол двугранного угла АВСS, то есть угол SHА = 45°
2) Рассмотрим ∆ SHD (угол SDH = 90°): Сумма острых углов в прямоугольном треугольнике всегда равна 90° угол HSD = 90° - 45° = 45°
Значит, ∆ SHD – прямоугольный и равнобедренный , SD = DH = h
По теореме Пифагора: SH² = SD² + DH² SH² = h² + h² = 2h² SH = h√2
Как было сказано выше, высота, проведённая в равностороннем треугольнике, является и медианой, и биссектрисой Медианы любого треугольника пересекаются в одной точке и точкой пересечения делятся в отношении 2 : 1 , считая от вершины Следовательно, AD : DH = 2 : 1 → AD = 2 × DH = 2h AH = AD + DH = 2h + h = 3h
Сторона равностороннего треугольника вычисляется по формуле:
где а - сторона равностороннего треугольника, h - высота
BC = ( 2√3 × AH ) / 3 = ( 2√3 × 3h ) / 3 = 2√3h
S пол. пов. пирамиды = S осн. + S бок. пов.
В правильной треугольной пирамиде все боковые грани равны друг другу →
S пол. пов. пирамиды = S abc + 3 × S bcs
Площадь равностороннего треугольника вычисляется по формуле:
1. ΔАВС: ∠АВС = 90°, ∠ВАС = 30°, tg30° = BC / AB 1/√3 = 6 / AB AB = 6√3 см
2. Sabcd = ab = 192 Pabcd = 2(a + b) = 56
Получаем систему уравнений: ab = 192 a + b = 28
b = 28 - a 28a - a² = 192 решим второе
a² - 28a + 192 = 0 D/4 = 14² - 192 = 196 - 192 = 4 a = 14 + 2 = 16 или a = 14 - 2 = 12 b = 12 b = 16
Итак, стороны прямоугольника 12 см и 16 см. МО - перпендикуляр к плоскости прямоугольника. Наклонные, проведенные из точки М, равны, значит равны и их проекции, т.е. АО = ОВ = ОС = OD, ⇒ О - точка пересечения диагоналей. ΔАВС: ∠АВС = 90°, по теореме Пифагора АС = √(АВ² + ВС²) = √(256 + 144) = √400 = 20 см ОА = 10 см
НАЙТИ: S пол. пов. пирамиды
______________________________
РЕШЕНИЕ:
1) Линейным углом двугранного угла называется угол, образованный лучами с вершиной на ребре, лучи которого лежат на гранях двугранного угла и перпендикулярны ребру.
В основании правильной треугольной пирамиды лежит правильный треугольник, то есть ∆ АВС – равносторонний
В ∆ АВС опустим высоту АН на ВС
В равностороннем треугольнике высота является и медианой, и биссектрисой → ВН = СН
отрезок SD ( высота пирамиды ) перпендикулярен плоскости основания ∆ АВС
Если прямая перпендикулярна плоскости, то она перпендикулярна любой прямой, лежащей в этой плоскости →
SD перпендикулярен АН
АН перпендикулярен ВС
Значит, SH перпендикулярен ВС по теореме о трёх перпендикулярах
Из этого следует, что угол SHА – линейный угол двугранного угла АВСS, то есть угол SHА = 45°
2) Рассмотрим ∆ SHD (угол SDH = 90°):
Сумма острых углов в прямоугольном треугольнике всегда равна 90°
угол HSD = 90° - 45° = 45°
Значит, ∆ SHD – прямоугольный и равнобедренный , SD = DH = h
По теореме Пифагора:
SH² = SD² + DH²
SH² = h² + h² = 2h²
SH = h√2
Как было сказано выше, высота, проведённая в равностороннем треугольнике, является и медианой, и биссектрисой
Медианы любого треугольника пересекаются в одной точке и точкой пересечения делятся в отношении 2 : 1 , считая от вершины
Следовательно, AD : DH = 2 : 1 →
AD = 2 × DH = 2h
AH = AD + DH = 2h + h = 3h
Сторона равностороннего треугольника вычисляется по формуле:
где а - сторона равностороннего треугольника, h - высота
BC = ( 2√3 × AH ) / 3 = ( 2√3 × 3h ) / 3 = 2√3h
S пол. пов. пирамиды = S осн. + S бок. пов.
В правильной треугольной пирамиде все боковые грани равны друг другу →
S пол. пов. пирамиды = S abc + 3 × S bcs
Площадь равностороннего треугольника вычисляется по формуле:
где а - сторона равностороннего треугольника
S пол. пов. пирамиды =
ОТВЕТ: 3√3h² × ( 1 + √2 )
ΔАВС: ∠АВС = 90°, ∠ВАС = 30°,
tg30° = BC / AB
1/√3 = 6 / AB
AB = 6√3 см
2.
Sabcd = ab = 192
Pabcd = 2(a + b) = 56
Получаем систему уравнений:
ab = 192
a + b = 28
b = 28 - a
28a - a² = 192 решим второе
a² - 28a + 192 = 0
D/4 = 14² - 192 = 196 - 192 = 4
a = 14 + 2 = 16 или a = 14 - 2 = 12
b = 12 b = 16
Итак, стороны прямоугольника 12 см и 16 см.
МО - перпендикуляр к плоскости прямоугольника.
Наклонные, проведенные из точки М, равны, значит равны и их проекции, т.е. АО = ОВ = ОС = OD, ⇒ О - точка пересечения диагоналей.
ΔАВС: ∠АВС = 90°, по теореме Пифагора
АС = √(АВ² + ВС²) = √(256 + 144) = √400 = 20 см
ОА = 10 см
ΔМОА: ∠МОА = 90°, по теореме Пифагора
МА = √(МО² + ОА²) = √(576 + 100) = √676 = 26 см
3.
Наклонные FA и FC равны, значит равны и их проекции:
ВА = ВС = х.
Из треугольника АВС по теореме косинусов:
АС² = АВ² + ВС² - 2·АВ·ВС·cos120°
36 = x² + x² - 2·x·x·(- 0,5)
36 = 2x² + x²
36 = 3x²
x² = 12
x = 2√3 cм
Из ΔAFC по теореме Пифагора
а² + а² = АС²
2а² = 36
a² = 18
a = 3√2 см
Из ΔABF по теореме Пифагора
FB = √(FA² - AB²) = √(18 - 12) = √6 см