Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 78, §2 Пирамида
№268. Плоскость, параллельная плоскости основания правильной четырёхугольной пирамиды, делит высоту пирамиды в отношении 1:2, считая от вершины пирамиды. Апофема полученной усечённой пирамиды равна 4 дм, а площадь её полной поверхности равна 186 дм2. Найдите высоту усечённой пирамиды.
Идея. Из отношения высот находим отношение сторон оснований, из площади полной поверхности — сторону нижнего основания, а высоту получаем из прямоугольного треугольника, составленного из апофемы и разности половин сторон оснований.
1Плоскость делит рёбра в том же отношении, что и высоту (задача 267), и верхнее основание подобно нижнему с коэффициентом SOSO1=31 (высота делится в отношении 1:2, значит SO1 — одна треть SO).
2Боковые грани правильной усечённой пирамиды — равные равнобедренные трапеции. Апофема — высота такой трапеции.
3Площадь полной поверхности — сумма двух оснований и боковой поверхности. Получается квадратное уравнение относительно a; корень −18,6 отбрасываем, так как длина положительна.
4MM1 — апофема, OM и O1M1 — расстояния от центров до сторон AB и A1B1, равные половинам сторон. M1K∥O1O, поэтому M1K⊥ основанию и MK=OM−O1M1.
5В прямоугольном △MKM1 гипотенуза MM1 — апофема, катет MK=3, второй катет — высота усечённой пирамиды.