Это как бы достаточно классическая задача. А такая пирамида называется тетраэдр. Правильная пирамида. Очень правильная.
Назови вершины банальными буквами ABCD. Далее надо заметить, что отрезок, являющийся расстоянием между двумя противоположными рёбрами (длину которого мы ищем, назовём его банальной букой х), лежит в плоскости, содержащей одно из рёбер, и точку середины противоположного ребра. Точнее даже, этот самый отрезок является высотой равнобедренного треугольника, образованного одним из рёбер, и высотами двух соседних граней. Чему равна высота в равностороннем треугольнике со стороной а? Стандартная формула: а * корень(3) / 2. Итак, что мы имеем: необходимо найти высоту равнобедренного треугольника, в основании которого лежит ребро а, а обе боковые стороны равны, как только что нашли, а * корень(3) / 2. Теорема Пифагора нам тут имеем: х = корень ( (а*корень(3)/2 ) в квадрате - (1/2а) в квадрате); х = а * корень ( 2) / 2.
Пусть длина будет обозначена буквой а, а ширина - буквой b.
Рассмотрим треугольник АСД, угол Д=90 градусам.
tg(α/2)=b/a, тогда а=b/tg(α/2)
S прям-ка = a*b, значит a = S/b
S пов-ти тела = S внеш. + S внутр.
S внеш. = S усеч. конуса 1 + S усеч. конуса 2
S бок. пов-ти ус. конуса 1 = П (R+r)*b
S бок. пов-ти ус. конуса 2 = П (R+r)*a
Рассмотрим треугольник АСД, угол Д=90 градусам.
Угол АДС = 90 град. - (α/2)
Ниже буквы Е на чертеже есть пересечение черной полосы и серой, обозначь его F(вторую, которая уже есть, убери) , а ниже буквы C, где идет пересечение средней линии треугольника и перпендикуляра, обозначь его за букву O.
Исходя из прямоугольного треугольника ДАF, где угол F - прям-й
sin(90 град. - (α/2)) = AF/AD
AF=AD*cos(α/2)=b*cos(α/2)
AF=r=b*cos(α/2)
AO=R=2r=2b*cos(α/2)
S бок. пов-ти ус. конуса 1 = П*b*(2b*cos(α/2)+b*cos(α/2))=П*b*(3b*cos(α/2))=П*3b^2*cos(α/2)
S бок. пов-ти ус. конуса 2 = П*a*(2b*cos(α/2)+b*cos(α/2))=П*a*3b*cos(α/2)=3П*a*b*cos(α/2)=3П*S*cos(α/2)
S внеш. = 3П*b*cos(α/2) + 3П*S*cos(α/2)
S внутр. = S бок. пов-ти конуса 1 + S бок. пов-ти конуса 2
S бок. пов-ти конуса 1 = П*r*b=П*b*cos(α/2)*b=П*(b^2)*cos(α/2)
S бок. пов-ти конуса 2 = П*r*a=П*b*cos(α/2)*a=П*a*b*cos(α/2)=П*S*cos(α/2)
S внутр. = П*(b^2)*cos(α/2) + П*S*cos(α/2)
S пов-ти тела вращения = 3П*b*cos(α/2) + 3П*S*cos(α/2) + П*(b^2)*cos(α/2) + П*S*cos(α/2) = 2*П*(b^2)*cos(α/2)+2*П*S*cos(α/2) = 4 П*cos(α/2)*((b^2)+S)
b^2=S* tg(α/2)
S пов-ти тела вращения=4 П*cos(α/2)*(( S* tg(α/2)+S)= 4 П*S*cos(α/2)*( tg(α/2)+1)=4П*S*cos(α/2)*(sin(α/2)/cos(α/2))+1=(4*П*S*cos(α/2)*(sin(α/2)+cos(α/2))/cos(α/2)=4П*S*(sin(α/2)+sin(90 град - (α/2)) – в общем там дальше распишешь по формуле суммы косинуса и синуса и к концу придешь к ответу – 4*корень из двух*П*S*cos(45 - (α/2))
Назови вершины банальными буквами ABCD.
Далее надо заметить, что отрезок, являющийся расстоянием между двумя противоположными рёбрами (длину которого мы ищем, назовём его банальной букой х), лежит в плоскости, содержащей одно из рёбер, и точку середины противоположного ребра. Точнее даже, этот самый отрезок является высотой равнобедренного треугольника, образованного одним из рёбер, и высотами двух соседних граней.
Чему равна высота в равностороннем треугольнике со стороной а? Стандартная формула: а * корень(3) / 2.
Итак, что мы имеем: необходимо найти высоту равнобедренного треугольника, в основании которого лежит ребро а, а обе боковые стороны равны, как только что нашли, а * корень(3) / 2.
Теорема Пифагора нам тут имеем:
х = корень ( (а*корень(3)/2 ) в квадрате - (1/2а) в квадрате);
х = а * корень ( 2) / 2.
Такой получается ответ.
Пусть длина будет обозначена буквой а, а ширина - буквой b.
Рассмотрим треугольник АСД, угол Д=90 градусам.
tg(α/2)=b/a, тогда а=b/tg(α/2)
S прям-ка = a*b, значит a = S/b
S пов-ти тела = S внеш. + S внутр.
S внеш. = S усеч. конуса 1 + S усеч. конуса 2
S бок. пов-ти ус. конуса 1 = П (R+r)*b
S бок. пов-ти ус. конуса 2 = П (R+r)*a
Рассмотрим треугольник АСД, угол Д=90 градусам.
Угол АДС = 90 град. - (α/2)
Ниже буквы Е на чертеже есть пересечение черной полосы и серой, обозначь его F(вторую, которая уже есть, убери) , а ниже буквы C, где идет пересечение средней линии треугольника и перпендикуляра, обозначь его за букву O.
Исходя из прямоугольного треугольника ДАF, где угол F - прям-й
sin(90 град. - (α/2)) = AF/AD
AF=AD*cos(α/2)=b*cos(α/2)
AF=r=b*cos(α/2)
AO=R=2r=2b*cos(α/2)
S бок. пов-ти ус. конуса 1 = П*b*(2b*cos(α/2)+b*cos(α/2))=П*b*(3b*cos(α/2))=П*3b^2*cos(α/2)
S бок. пов-ти ус. конуса 2 = П*a*(2b*cos(α/2)+b*cos(α/2))=П*a*3b*cos(α/2)=3П*a*b*cos(α/2)=3П*S*cos(α/2)
S внеш. = 3П*b*cos(α/2) + 3П*S*cos(α/2)
S внутр. = S бок. пов-ти конуса 1 + S бок. пов-ти конуса 2
S бок. пов-ти конуса 1 = П*r*b=П*b*cos(α/2)*b=П*(b^2)*cos(α/2)
S бок. пов-ти конуса 2 = П*r*a=П*b*cos(α/2)*a=П*a*b*cos(α/2)=П*S*cos(α/2)
S внутр. = П*(b^2)*cos(α/2) + П*S*cos(α/2)
S пов-ти тела вращения = 3П*b*cos(α/2) + 3П*S*cos(α/2) + П*(b^2)*cos(α/2) + П*S*cos(α/2) = 2*П*(b^2)*cos(α/2)+2*П*S*cos(α/2) = 4 П*cos(α/2)*((b^2)+S)
b^2=S* tg(α/2)
S пов-ти тела вращения=4 П*cos(α/2)*(( S* tg(α/2)+S)= 4 П*S*cos(α/2)*( tg(α/2)+1)=4П*S*cos(α/2)*(sin(α/2)/cos(α/2))+1=(4*П*S*cos(α/2)*(sin(α/2)+cos(α/2))/cos(α/2)=4П*S*(sin(α/2)+sin(90 град - (α/2)) – в общем там дальше распишешь по формуле суммы косинуса и синуса и к концу придешь к ответу – 4*корень из двух*П*S*cos(45 - (α/2))
Объяснение:
Вот так как-то