Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 76, §2 Пирамида
№242. Основанием пирамиды является квадрат, одно из боковых рёбер перпендикулярно к плоскости основания. Плоскость боковой грани, не проходящей через высоту пирамиды, наклонена к плоскости основания под углом 45∘. Наибольшее боковое ребро равно 12 см. Найдите: а) высоту пирамиды; б) площадь боковой поверхности пирамиды.
Идея. Перпендикуляр к основанию — ребро SA, оно и есть высота пирамиды. Угол 45∘ делает прямоугольный треугольник SAB равнобедренным, а наибольшее ребро — SC — даёт сторону квадрата.
1SB — наклонная, AB — её проекция на плоскость основания, BC⊥AB. По теореме о трёх перпендикулярах BC⊥SB.
2Прямые AB и SB перпендикулярны ребру BC и лежат в основании и в грани SBC, поэтому ∠SBA — линейный угол двугранного угла между гранью SBC и основанием. В равнобедренном прямоугольном △SAB катеты равны.
3Длина бокового ребра: SA=a, SB=SD=a2, SC=a3 — наибольшее ребро идёт к самой удалённой от A вершине, то есть SC. Квадрат ребра равен сумме квадратов высоты и проекции (AC=a2).
4Грани SAB и SAD — прямоугольные треугольники с катетами a и a.
5Грани SBC и SCD — прямоугольные: BC⊥SB и CD⊥SD. Катеты — сторона основания a и ребро a2.