Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 76, §2 Пирамида
№250. Основанием пирамиды является равнобедренный треугольник с углом 120∘. Боковые рёбра образуют с её высотой, равной 16 см, углы в 45∘. Найдите площадь основания пирамиды.
Идея. Равные углы рёбер с высотой дают равные боковые рёбра, значит, высота падает в центр описанной окружности (задача 249). Радиус описанной окружности находим из прямоугольного треугольника, а стороны основания — по теореме синусов.
1В прямоугольных треугольниках POA, POB, POC катет PO общий и острые углы при P равны, значит, треугольники равны, и PA=PB=PC. Дальше — задача 249.
2В △POA катет OA лежит против угла 45∘ при вершине P: OA=POtg45∘. Это и есть радиус описанной около основания окружности.
3Угол 120∘ не может быть при основании равнобедренного треугольника (сумма двух таких углов уже 240°), значит, это угол при вершине A, а углы при B и C по 30∘. Боковая сторона по теореме синусов: AB=2RsinC.
4Площадь треугольника через две стороны и угол между ними.
Частая ошибка. Треугольник тупоугольный, поэтому центр описанной окружности O лежит вне основания, по другую сторону от BC — на чертеже так и нарисовано.