Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 76, §2 Пирамида
№248. Основанием пирамиды является треугольник со сторонами 12 см, 10 см и 10 см. Каждая боковая грань пирамиды наклонена к основанию под углом 45∘. Найдите площадь боковой поверхности пирамиды.
✎ Запись в тетрадь
Дано:
PABC — пирамида; AB=12 см, AC=BC=10 см; двугранные углы при основании равны 45∘
Найти:
Sбок
Двугранные углы при основании равны ⇒ O — центр вписанной окружности (зад. 247), ∠PMO=45∘.1
Идея. Равные двугранные углы при основании означают, что высота пирамиды падает в центр вписанной окружности, а высоты боковых граней равны (задача 247). Остаётся найти радиус вписанной окружности и высоту грани.
1Из задачи 247: OM — радиус вписанной окружности, PM — высота грани PAB (по теореме о трёх перпендикулярах), ∠PMO — линейный угол при ребре AB.
2Радиус вписанной окружности r=pS, где p — полупериметр. Высоту к основанию равнобедренного треугольника найдём по теореме Пифагора: основание делится пополам.
3В прямоугольном △POM катет OM прилежит к углу 45∘, поэтому PM=cos45∘OM.
4Площадь боковой поверхности — половина периметра основания на высоту грани (задача 247 в).
Проверка. Проверка по формуле проекции (п. 31*): Sбок=cos45∘Sосн=482.