Я СПЕЦИАЛЬНО решаю без привлечения тригонометрических функций. Обозначим катеты треугольника y и z, а отрезки гипотенузы u и v. Высота делит треугольник на два ему подобных.
В основании пирамиды DABC лежит прямоугольный треугольник ABC, угол C=90°, угол А=30°, BC=10. Боковые ребра пирамиды наклонены к плоскости основания под равными углами. Высота пирамиды равна 5. Найдите площадь боковой поверхности пирамиды. Если боковые реба пирамиды наклонены к плоскости основания под равными углами, то вокруг основания можно описать окружность, и основание высоты пирамиды находится в центре этой окружности. Центр О описанной вокруг прямоугольного треугольника окружности лежит в середине его гипотенузы. Катет ВС=10, противолежит углу 30°, след. гипотенуза АВ=2*10=20 Площадь боковой поверхности пирамиды - сумма площадей его граней, площадь каждой из них найдем по формуле S=ah. Для грани, основанием которой является гипотенуза, высота равна 5. S Δ ADB=DO*AB:2=5*20:2=50 Для треугольника CDB высота DK²=DO²+OK² ОК=АС:2 АС=АВ*sin (60)=10√3 ОК=5√3 DK=√(25+ 75)=10 S ΔCDB=10*10:2=50 Для АDC высота DM²=DO²+OM²=√50=5√2 S ADC=AC*DM:2=25√6 Площадь боковой поверхности пирамиды Sбок DАВС=S ADB+SCDB+S ADC=100+25√6
Неожиданно полезная задача.
Я СПЕЦИАЛЬНО решаю без привлечения тригонометрических функций. Обозначим катеты треугольника y и z, а отрезки гипотенузы u и v. Высота делит треугольник на два ему подобных.
Тогда
u/v = v/x;
Из подобия
z/x = v/z; v = z^2/x;
y/x = u/y; u = y^2/x;
Подставляем
y^2/z^2 = z^2/x^2; y/z = z/x; y = z^2/x = (x^2 - y^2)/x;
Обозначим t = y/x (это, конечно же синус угла, противоположного катету y, но в данном случае это "высшее" знание:) не нужно для решения)
t = 1 - t^2; t^2 + t - 1 = 0; t1 = (корень(5) - 1)/2; второй отрицательный. (Что то мне подсказывает, что тут есть угол в 36 градусов :))
Итак,
y = x*(корень(5) - 1)/2;
вспоминаем, что z^2 = y*x, поэтому
z = x*корень((корень(5) - 1)/2);
Площадь равна (1/2)*y*z = (1/4)*x^2*(корень(5) - 1)*корень((корень(5) - 1)/2);
Ну, что поделаешь.
Если боковые реба пирамиды наклонены к плоскости основания под равными углами, то вокруг основания можно описать окружность, и основание высоты пирамиды находится в центре этой окружности.
Центр О описанной вокруг прямоугольного треугольника окружности лежит в середине его гипотенузы.
Катет ВС=10, противолежит углу 30°, след. гипотенуза
АВ=2*10=20
Площадь боковой поверхности пирамиды - сумма площадей его граней,
площадь каждой из них найдем по формуле
S=ah.
Для грани, основанием которой является гипотенуза, высота равна 5.
S Δ ADB=DO*AB:2=5*20:2=50
Для треугольника CDB высота
DK²=DO²+OK²
ОК=АС:2
АС=АВ*sin (60)=10√3
ОК=5√3
DK=√(25+ 75)=10
S ΔCDB=10*10:2=50
Для АDC высота
DM²=DO²+OM²=√50=5√2
S ADC=AC*DM:2=25√6
Площадь боковой поверхности пирамиды
Sбок DАВС=S ADB+SCDB+S ADC=100+25√6