Основание пирамиды PABCD — ромб ABCD с диагоналями BD = 12 и CA = 16. Все боковые грани пирамиды образуют с основанием острый угол, синус которого равен Найдите площадь боковой поверхности пирамиды.
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 PK перпендикулярно к CD. Значит, угол PKH является линейным углом двугранного угла между гранью PCD и основанием пирамиды, тогда
Рассмотрим ромб ABCD. Так как AC = 16, BD = 12, то:
По свойству ромба угол AHD равен 90°, а AH = 8, HD = 6, тогда по теореме Пифагора AD = 10. По формуле
то есть
В прямоугольном треугольнике HPK отрезок и то есть
Пусть PH = 4x, PK = 5x, тогда по теореме Пифагора:
значит, Имеем:
Так как боковые грани пирамиды — равновеликие треугольники, то
Ответ: 160.