Плоский угол при вершине правильной треугольной пирамиды равен 60°, а боковое ребро - 2 дм. Чему равна площадь полной поверхности этой пирамиды?
РЕШЕНИЕ:
• В правильной пирамиде все боковые рёбра равны: АЕ = ВЕ = СЕ = 2 дм = 20 см • Рассмотрим тр. СЕВ ( СЕ = ВЕ ): Если в равнобедренном треугольнике один из углов равен 60° , то этот треугольник равносторонний. Доказать это свойство несложно. Найдите другие углы равнобедренного треугольника и поймёте, что этот треугольник равносторонний. Площадь равностороннего треугольника СЕВ вычисляется по формуле:
где а - сторона равностороннего треугольника
S ceb = 400V3 / 4 = 100V3
• В этой правильной треугольной пирамиде все рёбра равны в виду того, что боковые грани - равносторонние треугольники. Вследствие этого получаем правильный тетраэдр. Все грани правильного тетраэдра равны =>
РЕШЕНИЕ:
• В правильной пирамиде все боковые рёбра равны: АЕ = ВЕ = СЕ = 2 дм = 20 см
• Рассмотрим тр. СЕВ ( СЕ = ВЕ ):
Если в равнобедренном треугольнике один из углов равен 60° , то этот треугольник равносторонний.
Доказать это свойство несложно. Найдите другие углы равнобедренного треугольника и поймёте, что этот треугольник равносторонний.
Площадь равностороннего треугольника СЕВ вычисляется по формуле:
где а - сторона равностороннего треугольника
S ceb = 400V3 / 4 = 100V3
• В этой правильной треугольной пирамиде все рёбра равны в виду того, что боковые грани - равносторонние треугольники. Вследствие этого получаем правильный тетраэдр. Все грани правильного тетраэдра равны =>
S пол.пов. = 4 • S ceb = 4 • 100V3 = 400V3 см^2
ОТВЕТ: 400V3 см^2 или 4V3 дм^2
АЕ = ЕС, значит ΔAEC - равнобедренный.
∠ЕАС = ∠ЕСА (свойство равнобедренного треугольника), обозначим их α.
Пусть АВ = а, тогда АС = 2а.
Биссектриса делит противолежащую сторону на отрезки, пропорциональные прилежащим сторонам. Тогда
ВЕ:ЕС = АВ:АС = 1:2
Пусть ВЕ = х, тогда ЕС = EA = 2х.
В ΔЕАС по теореме косинусов для угла ЕАС:
cosα = (AE² + AC² - EC²)/(2AE·AC)
cosα = (4x² + 4a² - 4x²)/(8ax) = a/(2x)
В ΔВАЕ по теореме косинусов для угла ВАЕ:
cosα = (AB² + AE² - BE²)/(2AB·AE)
cosα = (a² + 4x² - x²)/(4ax) = (a² + 3x²)/(4ax)
(a² + 3x²)/(4ax) = a/(2x)
a² + 3x² = 2a²
a² = 3x²
a = x√3
cosα = a/(2x) = x√3/(2x) = √3/2 ⇒ α = 30°
∠ВСА = 30°
∠ВАС = 2∠ВСА = 60°
∠АВС = 180° - ∠ВСА - ∠ВАС = 90°
ответ: 30°, 60°, 90°.