Боковое ребро правильной треугольной пирамиды равно а,угол между боковыми гранями равен 2φ.найдите длину стороны основания.
Ответы на вопрос:
пусть пирамида имеет вершину s и в основании треугольник авс.
для простоты обозначим неизвестную сторону основания х.
из точек с и в проведём к ребру аs перпендикуляры. в силу того, что грани аsc и аsв одинаковы, эти перпендикуляры придут в одну точку к на ребре аs. эти перпендикуляры равны: ск = вк. следовательно, треугольник скв - равнобедренный.
мерой двугранного угла, образованного двумя боковыми гранями аsc и аsв является линейный угол скв. итак, уг. скв = 2φ
из вершины к тр-ка скв опустим высоту кд(она же медиана, она же биссектриса) на сторону вс.
в прямоугольном тр-ке скд уг.скд = φ. половина сд стороны основания вс равна = 0,5х или
0,5х = сk·sinφ.
в тр-ке аsc, являющемся боковой гранью, высоту ск можно найти из площади
s = 1/2 ck· as
или поскольку ребро as = a, то
s = 1/2 ck· а, откуда
ск = 2s/а.
для другой боковой грани - тр-ка bsc, равного тр-ку аsc та же площадь
s = 1/2 sд· вс или
s = 0,5 sд· х.
из тр-ка сsд найдём sд
sд² = sc² - cд² или
sд² =а² - (0,5х)²
sд =√(а² - (0,5х)²)
теперь пошли обратно по "жирной" цепочке
подставим sд в s = 1/2 sд· х и получим
s = 0,5 √(а² - (0,5х)²)· х
s подставим в ск = 2s/а. получим
ск = (х/а)·√(а² - (0,5х)²)
наконец, подставим ск в 0,5х = сk·sinφ.
0,5х = [√(а² - (0,5х)²)· х/а]·sinφ.
преобразуем и найдём х
х/(2sinφ) = (х/а)·√(а² - (0,5х)²)
1/(2sinφ) = (1/а)·√(а² - (0,5х)²)
а = 2sinφ·√(а² - (0,5х)²)
а² = 4sin²φ·(а² - (0,5х)²
а² = sin²φ·(4а² - х²)
а² - 4а² ·sin²φ·= - х²·sin²φ
а²(4sin²φ - 1) = х²·sin²φ
х = [а·√(4sin²φ - 1)]/sinφ - это и есть длина стороны основания
120
Объяснение:
1.Касательные с радиусом образуют угол 90 градусов,треугольники ВАО и АОС прямоугольные и равны.
2.Найдем угол ВАО,через синус угла прямоугольного треугольника,т.е.отношение ВО к ОА,2/4=1/2,а синус 1/2 равен 30 градусам,т.е.угол ВАС=60
3. Сумма углов четырехугольника АВОС равн 360,значит,чтоб найти угол ВОС надо: 360-60-180=120
Популярно: Геометрия
-
vprivat160417.09.2021 03:31
-
ejulere26.07.2022 10:47
-
yanakrl121.01.2022 04:48
-
lover328.07.2022 18:48
-
lisa1701200612.05.2022 23:01
-
chastener4031.07.2022 19:35
-
nikita22892815.05.2022 07:05
-
Vlada090428.10.2020 20:24
-
fhjkbx46817.04.2023 17:43
-
PavlPavl30.01.2021 05:10