В правильной треугольной пирамиде двугранный угол при основании равен 60°. Отрезок, соединяющий основание высоты пирамиды с серединой апофемы, равен 3. Найдите площадь полной поверхности пирамиды.
* * *
Решение.
Двугранный угол измеряется величиной линейного угла между двумя лучами, проведенными перпендикулярно к одной точке ребра двугранного угла.
Боковая грань правильной пирамиды - равнобедренный треугольник. Апофема МН и высота СН основания перпендикулярны ребру АВ в его середине Н. АН=ВН.
Угол МНС - линейный угол двугранного угла при основании пирамиды.
Вершина правильной пирамиды проецируется в центр основания - точку пересечения его медиан ( высот, биссектрис).
Высота пирамиды МО - перпендикулярна плоскости основания,⇒
МО⊥СН.
∆ МОН - прямоугольный, КО - его медиана.
По свойству медианы прямоугольного треугольника МК=КН=КО=3, ⇒ МН=2•3=6
По условию ∠КНО=60°.
В ∆ КОН стороны КО=НК ⇒ НО=КО=3
СН медиана и высота основания АВС,
Медианы треугольника точкой их пересечения делятся в отношении 2:1, считая от вершины.
В правильной треугольной пирамиде двугранный угол при основании равен 60°. Отрезок, соединяющий основание высоты пирамиды с серединой апофемы, равен 3. Найдите площадь полной поверхности пирамиды.
* * *
Решение.
Двугранный угол измеряется величиной линейного угла между двумя лучами, проведенными перпендикулярно к одной точке ребра двугранного угла.
Боковая грань правильной пирамиды - равнобедренный треугольник. Апофема МН и высота СН основания перпендикулярны ребру АВ в его середине Н. АН=ВН.
Угол МНС - линейный угол двугранного угла при основании пирамиды.
Вершина правильной пирамиды проецируется в центр основания - точку пересечения его медиан ( высот, биссектрис).
Высота пирамиды МО - перпендикулярна плоскости основания,⇒
МО⊥СН.
∆ МОН - прямоугольный, КО - его медиана.
По свойству медианы прямоугольного треугольника МК=КН=КО=3, ⇒ МН=2•3=6
По условию ∠КНО=60°.
В ∆ КОН стороны КО=НК ⇒ НО=КО=3
СН медиана и высота основания АВС,
Медианы треугольника точкой их пересечения делятся в отношении 2:1, считая от вершины.
СН=3•ОН=9.
S ∆ ABC=CH•AB:2=0•6√3:2=27√3
S бок=3•МН•AB:2=3•6•6√3:2=54√3
Sполн=27√3+54√3=81√3 (ед. площади)
Углы вписанного в окружность треугольника - вписанные. Вписанный угол измеряется половиной дуги, на которую он опирается.
Полная окружность содержит 360°.
◡ВАС=360°-80°=280°
АВ:АС=4:3
Примем коэффициент этого отношения равным х.
Дуга ВАС состоит из ◡АВ+◡АС и равна .
4х+3х=7х
х=280°:7=40° – содержит каждая часть ◡ВАС
◡АС=3•40°=120°
◡АВ=4•40°=160°
Угол А опирается на дугу ВС и равен ее половине:
∠А=80°:2=40°
Угол В опирается на дугу АС и равен ее половине:
∠В=120:2=60°
Угол С опирается на дугу АВ и равен ее половине:
∠С=160°:2=80°