Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 30
i

Ос­но­ва­ние пи­ра­ми­ды MABCD  — ромб ABCD c диа­го­на­ля­ми BD  =  6, AC  =  8. Все бо­ко­вые грани пи­ра­ми­ды об­ра­зу­ют с ос­но­ва­ни­ем угол, синус ко­то­ро­го равен  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби . Най­ди­те пло­щадь бо­ко­вой по­верх­но­сти пи­ра­ми­ды.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Так как бо­ко­вые грани пи­ра­ми­ды рав­но­на­кло­не­ны к ос­но­ва­нию, точка H, яв­ля­ю­ща­я­ся ос­но­ва­ни­ем вы­со­ты пи­ра­ми­ды, яв­ля­ет­ся и цен­тром впи­сан­ной окруж­но­сти, то есть цен­тром пе­ре­се­че­ния диа­го­на­лей ромба ABCD.

Про­ведём HK пер­пен­ди­ку­ляр­но к DC, тогда MK пер­пен­ди­ку­ляр­но к CD. Зна­чит, угол MKH яв­ля­ет­ся ли­ней­ным углом дву­гран­но­го угла между гра­нью MCD и ос­но­ва­ни­ем пи­ра­ми­ды, тогда  синус \angle MKH = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби .

Рас­смот­рим ромб ABCD. Так как AC  =  8, BD  =  6, то:

S_ABCD= дробь: чис­ли­тель: AC умно­жить на BD, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8 умно­жить на 6, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 24.

По свой­ству ромба угол AHD равен 90°, а AH  =  4, HD  =  3, тогда по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра AD  =  5. По фор­му­ле S=p умно­жить на r:

r = дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: p конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 24, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ,

то есть HK= дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

В пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке HMK от­ре­зок HK= дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби и  синус \angle MKH = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби , то есть  дробь: чис­ли­тель: MH, зна­ме­на­тель: MK конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби .

Пусть MH  =  5x, MK  =  13x, тогда по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра:

 левая круг­лая скоб­ка 13x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка 5x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те рав­но­силь­но x = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ,

зна­чит, MK= дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби . Имеем:

S_MCD= дробь: чис­ли­тель: MK умно­жить на CD, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби умно­жить на 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Так как бо­ко­вые грани пи­ра­ми­ды  — рав­но­ве­ли­кие тре­уголь­ни­ки, то

S_Б. П.=4 умно­жить на S_MCD = 4 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 26.

Ответ: 26.


Аналоги к заданию № 30: 859 Все

Классификатор алгебры: 1.3. Угол между плос­ко­стя­ми, 3.6. Не­пра­виль­ные пи­ра­ми­ды, 4.1. Пло­щадь по­верх­но­сти мно­го­гран­ни­ков
Методы алгебры: Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра