Вопрос от посетителя
Основанием пирамиды является ромб. Две боковые грани перпендикулярны к плоскости основания и образуют двугранный угол в 150°, а две другие боковые грани наклонены к плоскости основания под углом 45°. Найдите площадь боковой поверхности пирамиды, если её высота равна 4 см.Нужен рисунок)
Отвечает Илюха:
Ответ:
Sбок = 32(1 + √2) см²
Пошаговое объяснение:
Если две грани пирамиды перпендикулярны плоскости основания, то их общее ребро перпендикулярно плоскости основания.
Пусть ребро SB⊥(АВС). SB – высота пирамиды. Тогда
(SAB)⊥(ABC) и (SBC)⊥(ABC)
Если ребро SB перпендикулярно основанию, то оно перпендикулярно каждой прямой, лежащей в основании:
SB⊥AB, SB⊥BC, значит ∠АВС = 150° – линейный угол двугранного угла между гранями SAB и SBC.
Тогда ∠BAD в ромбе равен 30° (так как сумма углов, прилежащих к одной стороне ромба, равна 180°).
Проведем ВК⊥AD и ВН⊥CD. ВK и ВH – проекции наклонных SK и SH на плоскость основания, значит
SK⊥AD, SH⊥CD по теореме о трех перпендикулярах.
Тогда ∠SKB = ∠SHB = 45° – линейные углы двугранных углов наклона двух других боковых граней к плоскости основания.
SB = 4 см.
Так как треугольники SBK и SBH прямоугольные, равнобедренные, то ВК = ВН = SB = 4 см, а SK = SH = 4√2 см (как гипотенузы равнобедренных треугольников).
ΔАВК: (∠ВКА = 90°) ВК = 4 см, ∠А = 30°, тогда АВ = 2ВК = 8 см (по свойству катета, лежащего напротив угла в 30°).
Ssba = Ssbc = 1/2 · AB · SB = 1/2 · 8 · 4 = 16 см²
Ssad = Sscd = 1/2 · AD · SK = 1/2 · 8 · 4√2 = 16√2 см²
Sбок = Ssba + Ssbc + Ssad + Sscd = 2 · 16 + 2 · 16√2 = 32(1 + √2) см²