Дана наклонная призма ABCA1B1C1, в основании которой лежит правильный треугольник ABC. Проекция точки А1 на плоскость ABC лежит на прямой, содержащей высоту АН треугольника АВС. Найдите расстояние от точки А1 до плоскости ВВ1С, если боковое ребро, наклоненное под углом 60 градусов к основанию, равно 12, а сторона основания равна 3.
Проще было бы с рисунком.
Следовательно мы получили ранобедренный прямоугольный треугольник. По теореме пифагора находим сторону треугольника a^2+a^2=b^2
2а^2=324
а^2=162
Затем проводим из прямого угла высоту, которая в этом треугольнике также и медиана и бессиктриса (c), и также высота трапеции, она поделила основание пополам (9cm -d), в получившемся треугольнике ищем один из катетов по теореме пифагора
а^2=d^2+c^2
162=81+c^2
C^2=162-81
C^2=81
C=81
Проведем сечение пирамиды через высоту и cередину стороны основания. Получим сечение шара в виде круга, который касается основания в его центре Н и касается апофемы в точке К. ОН и ОК - радиусы шара, равны r. ОМ - биссектриса угла α.
r/tgα/2 =HM. Это радиус окружности, вписанной в основание пирамиды, значит сторона основания а = НМ*√3 = r√3/tgα/2.
Площадь треугольника равна а²√3/4 = 3√3r²/4tg²α/2.
Высоту пирамиды находим из треугольника НМS,
HS=HM*tgα = rtgα / tgα/2.
Теперь объем v= 1/3 * 3√3r²/ 4tg²α/2 * rtgα/tgα/2 = r³√3 tgα/4tg³α/2.