правильная треугольная пирамида SABC.
R - середина ребра ВС.
S - вершина.
АВ = 7
SR = 16
Найти:S поверхности - ?
V - ?
Решение:Правильный многоугольник - многоугольник, у которого все углы и стороны равны.
Правильная пирамида - пирамида, у которой основание - правильный многоугольник, а отрезок, соединяющий вершину пирамиды с центром основания, является её высотой.
=> в основании этой правильной треугольной пирамиды лежит равносторонний △АВС.
Рассмотрим △АВС:
АВ = ВС = АС = 7, так как △АВС - равносторонний.
P△АВС = АВ + ВС + АС = 7 + 7 + 7 = 21
Так как △АВС - равносторонний => он ещё и равнобедренный.
BR = RC = 3,5, так как AR - медиана. (Также R - середина ВС, по условию)
Найдём высоту AR в △АВС, по теореме Пифагора:
с² = а² + b²
a = √c² - b²
a = √(7² - 3,5²) = √(49 - (7/2)²) = √(49 - 49/4) = √147/4 = √(147)/2 = 7√(3)/2
Итак, AR = 7√(3)/2
S осн = S △ (в основании)
S осн = S △АВС = 1/2ВС * AR = 1/2 * 7 * 7√(3)/2 = 49√(3)/4 ед.кв.
SR - высота боковой грани, так как SR - апофема.
Апофема - высота боковой грани правильной пирамиды, проведённая из её вершины.
S бок = 1/2Р * SR = 21/2 * 16 = 168 ед.кв.
S поверхности = S осн + S бок = 49√(3)/4 + 168 = 189,21762 ≈ 189 ед.кв.
Точка, на которую опущена высота SO, является серединой правильного треугольника (точка пересечения медиана).Эти медианы делятся в отношении 2:1, считая от вершины.
AR/3 - АО основания AR. (2/3)
=> AR/3 - OR основания AR (1/3)
=> OR = 1/3 * 7√(3)/2 = 7√(3)/6
Рассмотрим △SRO:
△ASO - прямоугольный, так как SO - высота.
Найдём высоту SO, по теореме Пифагора:
с² = а² + b²
a = √(c² - b²)
a = √(16² - (7√(3)/6)²) = √(256 - 49/12) = √(9069)/6
Итак SO = √(9069)/6
V = 1/3S осн * SO
V = 1/3 * 49√(3)/4 * √(9069)/6= 49√(3023)/24 ед.кб.
ответ: ≈ 189 ед.кв.; = 49√(3023)/24 ед.кб.
использованы формулы: площадь полной поверхности, площадь ромба, теорема Пифагора
Площадь полной поверхности параллелепипеда равна 2 площади основания + площадь боковой поверхности. Т. к. большая диагональ парал-да образует с боковым ребром угол 45 град., то большая диагональ ромба равна боковому ребру - получается прямоугольный треугольник с острым углом 45 град. след. он равнобедренный. Находим по теореме Пифагора. Пусть ребро - х, тогда х2 + х2 = (16 корней из 2) 2, 2 х х2=16 х 2, х2=256, х=16. Вторая диагональ ромба и боковое ребро равны 16 см. Площадь ромба ноходим, как половину произведения его диагоналей, а площадь боковой поверхности - периметр основания на боковое ребро. Сторона основания (по т. Пифогора) равна корню кв. из 6 в квадрате + 8 в квадрате (диагонали ромба перпендикулярны и делятся точкой пересечения пополам) 36+64=100, т. е. 10.
S=2Sосн.+Sбок.=2 х 1/2 х 12 х16 + 10 х 4 х 16 = 16 (12+40) = 832 кв. см.
В равнобедренном треугольнике высота, проведенная к основанию, является также и медианой, т.е. делит основание пополам, на два прямоугольных треугольника. Значит один катет будет 5 см (высота), второй - 12 см (половина основания). Гипотенуза (она же боковая сторона) по теореме Пифагора будет равна
КОРЕНЬ (12^2 + 5^2) = 13 cм