<span>Обозначим пирамиду MABCD, МО - высота пирамиды, МН - высота боковой грани. </span>
<span>Так как все грани наклонены к основанию под одинаковым углом, высоты граней равны между собой и их <em><u>проекции</u> равны радиусу вписанной в основание окружности. </em></span>
<span><em>МН</em>=ОН:cos</span>∠МНО=3•cos60°=<em>6</em>.
<em>Площадь боковой поверхности</em> пирамиды равна сумме площадей ее боковых граней или <em>произведению высоты грани на полупериметр основания, </em>что то же самое<em>.</em>
<span>Рассмотрим основание ABCD пирамиды MABCD. </span>
<em>Диаметр вписанной в ромб окружности равен высоте этого ромба</em>. Радиус вписанной окружности по условию равен 3.
d=КВ=2r=6
Высота DH=d=6
<span>DH</span>⊥<span>АВ, противолежит углу 30°</span>⇒сторона ромба <span>АВ=2•DH=12</span>
<span><u>Периметр</u> ромба 12•4=48. </span>
<span>Ѕ(бок)=МН•Р:2=6•48:2=144 (ед. площади)</span>
Чертёж готов?
АВСD
BC||AD, d1 = 5см , d2 = 12см, найти среднюю линию трапеции и высоту.
Средняя линия = (ВС + AD)/2
Через точку С проведём СK||BD
ΔACK - прямоугольный. По т. Пифагора ищем АК
АК² = 5² + 12² = 25 + 144 = 169
АК = 13
АК = AD + DK = AD + BC ⇒ cредняя линия = 13 /2 = 6,5(см)
Теперь ищем высоту
S ΔACK = 1/2·13·H = 6,5 H
Площадь ищем по формуле Герона
S = √15·10·3·2= 30
30 = 6,5H
H = 30 : 6,5= 60/13(см)
См. ПЕРВЫЙ чертеж. На нем все обозначения.
q^2 = R^2 - (m/2)^2;
p^2 = r^2 - (m/2)^2;
Отсюда
(2*m)^2 + (q - p)^2 = (R + r)^2; (это просто теорема Пифагора)
4*m^2 + q^2 + p^2 - 2*q*p = R^2 + r^2 + 2*R*r;
4*m^2 + R^2 + r^2 - m^2/2 - R^2 - r^2 - 2*R*r = 2*q*p; (свожу подобные и делю на 2);
(7/4)*m^2 - R*r = q*p; (это возводится в квадрат);
(49/16)*m^4 - 2*(7/4)*m^2*R*r + R^2*r^2 = (R^2 -m^2/4)*(r^2 - m^2/4) =
= R^2*r^2 - (1/4)*m^2*(R^2 + r^2) + m^2/16; (ясно, что свободные от неизвестного m слагаемые выпадают, и степень понижается :));
3*m^2 = (7/2)*R*r - (R^2 + r^2)/4;
Собственно, это ответ. Его можно "переписывать" в каких-то иных формах, например, так
m = (√3/6)*√(16*R*r - (R + r)^2);
сути это не меняет.
<em>Почему эта задача вызвала такие моральные затруднения, я не понимаю. </em>
<em>Арифметику проверяйте! :)</em>
<em>Мне захотелось показать несколько простых ЧУДЕС, которые зарыты в этом условии. См. ВТОРОЙ рисунок, он немного отличается от первого. Семь отличий искать не надо :). Проведена общая внутренняя касательная до пересечения с прямой. Она делит средний (из трех равных) отрезок на части x и m - x; отрезок касательной t;</em>
<em>Ясно, что x*(x + m) = t^2 = (m - x)*(m - x + m);</em>
<em>откуда легко найти x = m/2; </em>
<em>то есть общая внутренняя касательная делит средний отрезок пополам.</em>
<em>Это уже НЕЧТО, но есть и дальше :) </em>
<em>r^2 + t^2 = p^2 + (x + m/2)^2 = r^2 - m^2/4 + m^2; </em>
<em>t^2 = (3/4)^m^2;
t = m*√3/2; </em>
<em>к сожалению, это не сильно помогает в поиске m :);</em>