Расстояние от точки М до середины стороны квадрата (апофема пирамиды МАВСD) ≈ 11 см
Объяснение:
Дано:
Квадрат АВСD
MA = МВ = МС = MD = 12 см
α = 60°
MАВСD - правильная четырёхугольная пирамида
Найти:
Апофему А пирамиды
Опустим перпендикуляр из точки М на основание АВСD. Он пересечёт основание в точке О. МО - высота пирамиды. ОА - проекция бокового ребра МА пирамиды на основание, поэтому заданный в условии угол α = 60° - угол между боковым ребром МА и его проекцией ОА.
В прямоугольном треугольнике МАО (∠МОА = 90°) найдём катеты ОА и МО
МО = МА · sin α = 12 · sin α = 12 · 0,5√3 = 6√3 (см)
OA = MA · cos α = 12 · cos 60° = 12 · 0.5 = 6 (см)
ОА является половиной диагонали квадрата АВСD.
Сторона квадрата а = 2АО : √2 = 12 : √2 = 6√2 (cм)
Апофему пирамиды найдём, используя теорему Пифагора
А² = МО² + (0,5а)² = (6√3)² + (0,5 · 6√2)² = 108 + 18 = 126 (cм²)
А ≈ 11,22 см
Решение.
По Пифагору найдем второй катет основания призмы:
√(15²-12²)=√(27*3)=9см.
Следовательно, больший катет равен 12см и высота призмы равна 12см (так как боковая грань - квадрат 12х12 - дано).
Площадь боковой поверхности призмы равна Sб=P*h, где Р - периметр, а h - высота призмы.
Sб=36*12=432см².
2) Ребро правильного тетраэдра равно а. Постройте сечение плоскостью, проходящей через ребро АС и делящее его в отношении 1:2, и проходящей параллельно ребру АВ.
Решение.
Условие для однозначного решения не полное.
Во-первых, не понятно условие "Постройте сечение плоскостью, проходящей через ребро АС и делящее его в отношении 1:2".
Проходящее - содержащее это ребро или пересекающее его?
Раз сечение делит ребро в отношении 1:2, значит плоскость пересекает это ребро и делит его в отношении 1:2, но считая от какой вершины?
Во вторых, таких сечений может быть бесконечное множество, так как плоскость, параллельная прямой АВ, может пересекать тетраэдр в любом направлении. Например, параллельно грани АВS (сечение MNP) или проходящее через точку Q на ребре AS (сечение MQDN).
Причем линия пересечения грани АSB и плоскости сечения будет параллельна ребру АВ.
Вывод: однозначного решения по задаче с таким условием нет.