6 ед.
Объяснение:
В правильной усеченной пирамиде в основаниях лежат правильные многоугольники, стороны которых соответственно равны между собой. Боковые грани такой пирамиды - равные между собой равнобокие трапеции. Радиусы окружностей, вписанных в основания, проведенные в точки касания сторон оснований с соответственной окружностью Н и Н1, перпендикулярны к сторонам оснований по свойству радиусов, проведенных в точки касания.
Проведем перпендикуляр из точки касания Н1М верхнего основания на нижнее основание. Тогда отрезок Н1Н перпендикулярен стороне основания АВ по теореме о трех перпендикулярах, то есть является искомой высотой боковой грани.
В прямоугольном треугольнике НН1М угол ∠НН1М = 30° по сумме острых углов. Следовательно, НН1 = 2·НМ по свойству катета, лежащего против угла 30°.
НМ = ОН - О1Н1 = 8-5 = 3 ед.
Высота боковой грани НН1 = 6 ед.
1. Pabcd = 40 дм. 2. Sabc = 512 см².
Объяснение:
1. Свойство: Центр вписанной окружности является точкой пересечения биссектрис углов трапеции. Следовательно, треугольник COD - прямоугольный, так как сумма его острых углов равна 90° (так как в трапеции <C + < D = 180°, => (1/2)*(<C+<D) =90°).
Тогда по Пифагору CD = √(OC²+OD²). Или
CD = √(36+64) = 10 дм. АВ = CD = 10 дм.
АВ+CD = 20 дм.
Свойство: Если в трапецию вписана окружность, то сумма ее оснований равна сумме боковых сторон. Следовательно, периметр нашей трапеции равен AB+CD+ BC+AD = 4*10 =40 дм.
2. Центр окружности, описанной около треугольника, лежит на пересечении серединных перпендикуляров к его сторонам. Тогда в прямоугольном треугольнике ОВР косинус угла ОВР равен отношению прилежащего катета ВР к гипотенузе ОВ.
ВР = 16√5/2 = 8√5см. ОВ = 20 см.
Cos(<OBC) = 8√5/20 = 2√5/5.
В прямоугольном треугольнике ВНС катет
ВН = ВС*Cos(<OBC) = 16√5*(2√5/5) = 32cм.
Площадь этого треугольника равна Shbc = (1/2)*BH*BC*Sin(<OBC).
Sin(<OBC) = √(1 - Cos(<OBC)) = √(1-20/25) = 1/√5. Тогда
Shbc = (1/2)*32*16√5*(1/√5) = 256 см². Это половина площади треугольника АВС (так как ВН - высота и медиана). Значит
Sabc = 2*256 = 512 см².
Тогда параллельная ей сторона параллелограмма отсекает от треугольника подобный ему треугольник со стороной b и высотой h1 = h*b/a;
Площадь отсеченного треугольника равна (a*h/2)*(b/a)^2 = b^2*(h/2a);
Есть еще два треугольника "по бокам" параллелограмма,
у которых высоты равны h - h1, а сумма сторон, которые лежат на a, равна a - b;
Суммарная их площадь равна (a - b)*(h - h1)/2 = (a - b)*h*(1 - b/a)/2 = (a - b)^2*(h/2a);
Всего суммарная площадь треугольников "за пределами" параллелограмма равна
S' = ((a - b)^2 + b^2)*(h/2a);
Для того, чтобы площадь параллелограмма была наибольшей, эта суммарная площадь должна быть наименьшей. Найти минимум параболы S'(b) очень простo, достаточно выделить полный квадрат. Но поскольку выражение (a - b)^2 + b^2 симметрично относительно b = a/2, и имеет только один минимум, это и есть ответ (то есть тут случай, когда "сразу видно").
Он не зависит от h.