Определение: "Правильная пирамида — это пирамида, основанием которой является правильный многоугольник, а вершина пирамиды проецируется в центр этого многоугольника. Высота боковой грани, проведенная из вершины правильной пирамиды, называется апофемой, боковые ребра равны, боковые грани равны (все являются равнобедренными треугольниками)". Следовательно, углы наклона боковых ребер к основанию равны - это углы между ребром и высотой основания (правильного треугольника). Углы углы наклона боковых граней равны - это углы между апофемой и высотой основания. Высота правильного треугольника по формуле равна h=(√3/2)*a. Эта высота является и медианой, значит она делится точкой О (центром основания) в отношении 2:1, считая от вершины. ОС=(2/3)*h=(√3/3)*a. OH=(1/3)*h=(√3/6)*a. Тогда значение угла наклона боковых ребер к основанию найдем из прямоугольного треугольника AOS: tgα=OS/OC = 2a/(√3*a/3)=2√3 ≈3,46. α=arctg(3,46). α ≈73,9° Значение угла наклона боковых граней к основанию найдем из прямоугольного треугольника НOS: tgβ=OS/OH = 2a/(√3*a/6)=4√3 ≈6,93. β=arctg(6,93). β ≈81,8°.
определим величину ребра вписанного правильного шестиугольника.
а = р / 6 = 60 / 6 = 10 см.
так как вписанный шестигранник правильный, воспользуемся формулой нахождения радиуса окружности, в которую вписан правильный многогранник.
r = a / (2 * sin(3600 / 2 * где
а – длина ребра многогранника;
n – количество граней многогранника.
r = 10 / (2 * sin(3600 / 2 * 6)) = 10 / (2 * sin300) = 10 см.
воспользуемся этой же формулой для вписанного квадрата.
10 = а / (2 * sin(3600 / 2 * 4)) = a / (2 * sin450).
а = 10 * 2 * sin450 = 20 * (√2/2) = 10 * √2 см.
ответ: сторона вписанного квадрата равна 10 * √2 см.