Дана правильная пирамида SABC, у которой сторона основания AB = 6, а боковое ребро SA =...

0 голосов
138 просмотров

Дана правильная пирамида SABC, у которой сторона основания AB = 6, а боковое ребро SA = 12. Сечение пирамиды, параллельное рёбрам AC и SB, является квадратом. Найдите угол между диагональю этого квадрата и плоскостью основания пирамиды.


Геометрия (53 баллов) | 138 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Вершина квадрата,лежащая на ребре SC, равно удалена от рёбер SA (также и SB) и ВС, поэтому она лежит на биссектрисе угла CBS.
Биссектриса делит противоположную сторону пропорционально прилегающим сторонам.
6 : 12 = 1 :2. Поэтому сторона SC разделится на 3 части: 1 часть ближе к стороне СВ -это (12/3)*1= 4.
Это и есть длина стороны квадрата.
Теперь переходим к диагонали этого квадрата.
Один конец её находится на боковом ребре на расстоянии 1/3 его длины. Значит, и по высоте будет находиться на 1/3 высоты пирамиды.
Вершина правильной пирамиды проецируется в точку пересечения медиан треугольника основания - это 2/3 высоты основания, считая от вершины.
Высота основания h = 6*cos 30 = 6*(√3/2) = 3√3.
2/3 части её равны 3√3*2 / 3 = 2√3.
Отсюда высота пирамиды H = √(12²-(2√3)²) = √(144-12) = √132 = 
=2√33 = 11,4891.
Третья часть составит 2√3 / 3 = 3,82971.
Боковая сторона проекции квадрата на основание равна:
 (2/2) / cos 30 = 1 /(
√3/2) = 2 / √3 = 1,1547.
Проекция диагонали равна 
√(4²+ 1.1547²) = √16+1,33333) =
√17,3333 = 4,16333.
Тангенс угла наклона диагонали квадрата полученного сечения к основанию равен 
 3,82971 / 4,16333 = 0.91987.
Угол равен arc tg 
0.91987 =  0.74368 радиан = 42.6099 градуса.

(309k баллов)