Обозначим :
Н - высота пирамиды
h - высота основания пирамиды
r -радиус окружности, вписанной в основание
а - сторона основания
Решение
а) высота пирамиды Н = L· sinβ
б) проекция апофемы на плоскость основания -это радиус вписанной окружности r = L · cosβ.
в) сторона основания пирамиды а = 2r/tg 30° = 2L· cosβ/(1/√3) =
= 2√3 · L·cosβ
г) площадь основания пирамиды Sосн = 0.5h·a, где h = a·cos30°.
Тогда Sосн = 0.25a²·√3 = 0.25 · √3 · (2√3 · L·cosβ)² = 3√3L² · cos²β
д) Площадь боковой поверхности пирамиды
Sбок = 3 · 0,5 · L · a = 1.5L · 2√3 · L·cosβ = 3√3 · L² · cosβ
e) площадь полной поверхности пирамиды:
Sполн = Sосн + Sбок = 3√3 · L² · cos²β + 3√3 · L² · cosβ =
= 3√3 · L² · cosβ · (cosβ + 1)
Подробнее - на -
разделим решение на 2 части: анализ и нахождение величин
1) анализ
обозначим боковые стороны и меньшее основание за x
длина той части высоты, которая ближе к меньшему основанию - м (далее - во)
длина той части высоты, которая ближе к большему основанию - б (далее - он)
пусть трапеция - abcd. bc - меньшее основание, аb и cd - боковые стороны.
проведём высоту bh, диагональ - ас. точка пересечения - о
треугольники овс и она - подобные (оба прямоугольные, есть вертикальные углы аон=вос)
тогда ан = вс* (он/во) = х* (б/м)
площадь трапеции: s = bh*(bc+ad)/2 = bh*(bc+ah) = 18*x*(1+б/м)
итак, осталось найти х.
поясню, почему требуется обозначения б и м. есть 2 решения (в зависимости от того, какие длины мы присвоим отрезкам он и во) . поэтому будут 2 значения б/м:
б/м = 10/8 или б/м = 8/10
2) нахождение величин
обозначим угол всн = t (дальше легче писать)
cos (t) = ah/ab = (x*(б/м)) /x = б/м.
sin (t) = вн/ав = 18/х
cos^2(t) + sin^2(t) = 1
(б/м) ^2 + 324/x^2 = 1
324/x^2 = 1 - (б/м) ^2
так как 324/x^2 > 0, то приходим, что б/м = 8/10. (т. е. второго решения больше нет) .
итого: 324/x^2 = 1 - (8/10)^2 = 0,36
x = 30
s = 18*x*(1+б/м) = 18*30*(1+ 8/10) = 972
Трапеция - это четырёхугольник, у которого две стороны параллельны, а две другие - нет. Поэтому доказывать нужно параллельность двух сторон, используя признаки параллельности двух прямых. Например, по равенству соответственных углов, или равенству накрест лежащих углов. Можно использовать сумму внутренних односторонних углов, которая для параллельных прямых должна быть равна 180°