В сечении будет круг радиусом r^2 =R^2-9^2=41*41-9*9=1600 , S=пr^2=1600 п
Дано: AB=BC=CD=AD (ABCD _ромб) , ∠A =30° ;
∠SEO =∠SFO=∠SMO=∠SNO = α =60°,SO=3√3.
E∈[AB] , F∈[BC] , M ∈[AB] ,N ∈[CD] .
-------
V -?
V =(1/3)*Sосн *H =(1/3)*Sосн *3√3 = √3*Sосн.
Пусть основания высоты пирамиды точка O:
* * * SO⊥ (ABCD), O ∈ (ABCD). * * *
<span>Если все двугранные углы при ребрах основания составляют равные
углы (как в данном примере </span>α=60°) ,то высота пирамиды проходит через центр окружности <span>вписанной в основании (здесь ромб ).
</span>[[ Прямоугольные треугольники SEO , SFO,SMO и SNO равны по общим катетом SO и острым углам ∠SEO =∠SFO=∠SMO=∠SNO.
⇒EO =FO=MO=NO =r и SE ,SF, SM, SN равные апофемы .]]
EF⊥ AD ; MN ⊥BC<span>
* * *
Рассмотрим </span>ΔESF: треугольник равносторонний ∠SEO =∠SFO=60°.
SO =(a*√3)/2= (EF*√3)/2.
3√3 =(EF*√3)/2⇒ EF = 6 . Проведем BH ⊥AD.Ясно BH =EF =6.
Из ΔABH: BH =AB/2 (катет против угла ∠A =30°) ⇒<span>AB=2BH.
</span>Sосн =AD*BH =AB*BH =2BH*BH =2BH² =2*6² =72<span>.
</span>* * * или Sосн =AB*AD*sin∠A =AB²*<span>sin∠A * * *</span>
V =√3*Sосн =72√3.
Пирамида правильная, значит, в основании лежит правильный треугольник, а боковые грани - равные равнобедренные треугольники.
Пусть Н - середина ВС, тогда SH - медиана, биссектриса и высота ΔSBC.
ΔSHC: ∠SHC = 90°
SH = SC·cos(α/2) = l ·cos(α/2)
HC = SC·sin(α/2) = l · sin(α/2)
BC = 2HC = 2lsin(α/2) - ребро основания.
Sбок = Pосн/2 · SH =.3 · 2lsin(α/2) / 2 · l ·cos(α/2) = 3 ·l² · sin(α/2)cos(α/2)
Sбок = 3/2 · l²sinα
Sabc = BC²√3/4 = (2lsin(α/2))²√3/4 = 4l²sin²(α/2)√3/4 = l²sin²(α/2)√3
OH = BC√3/6 как радиус окружности, вписанной в правильный треугольник.
OH = 2lsin(α/2)√3/6 = l·sin(α/2)√3/3
ΔSOH: ∠SOH = 90°, по теореме Пифагора
SO = √(SH² - OH²) = √(( l ·cos(α/2))² - (l·sin(α/2)√3/3)²) =
= √(l²cos²(α/2) - l²sin²(α/2)·3/9) = l · √(cos²(α/2) - sin²(α/2)/3)
упростим выражение под корнем:
cos²(α/2) - sin²(α/2)/3 = (1 + cosα)/2 - (1 - cosα)/6 = (3 + 3cosα - 1 + cosα)/6 =
= (2 + 4cosα)/6 = (1 + 2cosα)/3
V = 1/3 · Sосн · SO
V = 1/3 · l²sin²(α/2)√3 · l · √((1 + 2cosα)/3) = l³·sin²(α/2)√(1 + 2cosα) / 3
AM =AH, следовательно (прямые BC и MN , AB_секущая ), следовательно MN || BC
