Найдите площадь боковой поверхности пирамиды,в основании которой лежит равнобедренный
Найдите площадь боковой поверхности пирамиды,в основании которой лежит равнобедренный треугольник с углом при основании и радиусом вписанной окружности r,если две неравные боковые грани перпендикулярны к плоскости основания,а третья-наклонена к ней под углом
Задать свой вопросAK = AB sin = b sin
BK = AB cos = b cos
SABK = AK * BK / 2 = b2sin cos / 2
откуда
SABС = 2SABK = b2sin cos
(примем за разыскиваемую площадь основания, дальше справочно приведем к той же формуле, которая указана по ссылке выше)
Если воспользоваться главными тригонометрическими тождествами, то
b2sin cos = 1/2 b2sin 2 = 1/2 b2sin 2
либо как по основной формуле (площади равнобедренного треугольника)
1/2 b2sin 2 = 1/2 b2sin (180 - ) = 1/2 b2sin
Сейчас найдем площадь боковой поверхности пирамиды.
Поначалу найдем высоту боковых граней, прилежащих к одинаковым сторонам равнобедренного треугольника, лежащего в основании пирамиды. При этом учтем, что высота пирамиды проецируется в точку О основания, которая одновременно является центром вписанной окружности. Вместе с радиусом вписанной окружности, вышина боковой грани образует прямоугольный треугольник. Откуда вышина боковой грани пирамиды одинакова:
h = r / sin
Длину радиуса вписанной окружности найдем как
r = S/p
Беря во внимание, что BC = 2BK, то BC = 2b cos
откуда
p = ( b + b + 2b cos ) / 2
p = ( 2b + 2b cos ) / 2
p = 2b ( 1 + cos ) / 2
p = b ( 1 + cos )
Таким образом, радиус вписанной окружности в основание пирамиды будет равен
r = S / p
r = b2sin cos / b ( 1 + cos ) = b sin cos / ( 1 + cos )
Теперь определим вышину боковых граней пирамиды. Зная, что
l / r = cos , то
l = r cos
Тогда площадь грани пирамиды, прилегающей к одинаковым сторонам основания (а в основании пирамиды у нас лежит равнобедренный треугольник) будет равна:
S1 = lb / 2
S1 = r cos * b / 2
S1 = b sin cos / ( 1 + cos ) cos * b / 2
S1 = b2 sin cos / ( 1 + cos ) cos / 2
S1 = b2 sin cos cos / ( 2 ( 1 + cos ) )
Площадь боковой грани, прилегающей к основанию, равна:
S2 = BC * l / 2
S2 = 2b cos * r cos / 2
S2 = b cos * r cos
S2 = b cos * b sin cos / ( 1 + cos ) * cos
S2 = b2 cos2 sin cos / ( 1 + cos )
Площадь боковой поверхности пирамиды равна:
Sбок = 2S1 + S2
Sбок = 2 * b2 sin cos / ( 2 ( 1 + cos ) cos ) + b2 cos2 sin cos / ( 1 + cos )
Sбок = b2 sin cos cos / ( 1 + cos ) + b2 cos2 sin cos / ( 1 + cos )
Sбок = ( b2 sin cos cos + b2 cos2 sin cos ) / ( 1 + cos )
Sбок = b2 sin cos cos ( 1 + cos ) / ( 1 + cos )
Sбок = b2 sin cos cos
Откуда площадь полной поверхности пирамиды с равнобедренным треугольником в основании составит:
S = Sбок + Sосн
S = b2 sin cos cos + b2 cos2 sin cos / ( 1 + cos )
-
Вопросы ответы
Статьи
Информатика
Статьи
Математика.
Физика.
Математика.
Разные вопросы.
Разные вопросы.
Математика.
Разные вопросы.
Математика.
Физика.
Геометрия.