ЗА ПОДРОБНОЕ РЕШЕНИЕ ДВУХ ЗАДАЧ В правильной четырехугольной призме площадь основания 144, а диагональ призмы 22. Найдите объем призмы.

4. Стороны оснований правильной четырехугольной усеченной пирамиды относятся, как 3:2. Высота пирамиды равна 3. Боковое ребро составляет с плоскостью основания угол 60°. Найдите объем пирамиды.

▪ Пусть ∠CDЕ = α , тогда ∠ЕCD = 90° - α

В ΔBCD по т. синусов:  ВС/sinα = 2R  ⇒  BC = 2R•sinα

В ΔACD по т. синусов:  AD/sin( 90° - α ) = 2R  ⇒  AD = 2R•cosα

BC² + AD² = ( 2R•sinα )² + ( 2R•cosα )² = 4R²•sin²α + 4R²•cos²α = 4R²•( sin²α + cos²α ) = 4R²

Значит, ( BЕ² + CЕ² ) + ( AЕ² + KЕ² ) = 4R²

▪ По свойству пересекающихся хорд:  CE • AE = BE • DE = PE • TE = ( R - d ) • ( R + d ) = R² - d²

AC² + BD² = ( CE + AE )² + ( BE + DE )² = CE² + AE² + BE² + DE² + 2•CE•AE + 2•BE•DE = 4R² + 4( R² - d² ) = 8R² - 4d² = 4•( 2R² - d² )

===================================================================

Заметим, что при любом расположении хорд данное значение сохраняется. Пусть АС - диаметр окружности, тогда ОЕ = d

ΔBOD - равнобедренный ( ВО = ОD )  ⇒  OE - высота, биссектриса, медиана  ⇒  ВЕ = DE

В ΔOED по т. Пифагора:  ЕD = √( OD² - OE² ) = √( R² - d² )  ⇒  BD = 2√( R² - d² )

AC² + BD² = ( 2R )² + (  2√( R² - d² )  )² = 4R² + 4( R² - d² ) = 8R² - 4d² = 4•( 2R² - d² )ОТВЕТ: 4•( 2R² - d² )

ΔАВС - равнобедренный ( АС = ВС )                                                                                                     Поэтому ∠А=∠В;                                                                                                         ∠А=40°=∠В.                                                                                                           ∠В - основа ΔАВС;                                                                                                     ∠В=180°-(∠А+∠В)=180°-80°=100°.

ответ: ∠С = 100°.