Задача по геометрии на нахождение площади боковой и полной поверхностей пирамиды. В треугольной пирамиде боковые рёбра равны и взаимно перпендикулярны. Вычисли площадь боковой поверхности и площадь полной поверхности пирамиды, если боковое ребро равно 12 м.
Для начала найдем высоту пирамиды, которая проходит из вершины пирамиды до середины основания. Поскольку боковые рёбра равны и перпендикулярны, то треугольник, образованный этим ребром, высотой и половиной основания, является прямоугольным.
По теореме Пифагора:
( h^{2} = (\frac{a} {2})^{2} + c^{2} ),
где ( h ) - высота пирамиды, а ( a ) - основание пирамиды (длина стороны треугольника), ( c ) - боковое ребро пирамиды.
( h^{2} = 6^{2} + 12^{2} = 36 + 144 = 180 ),
( h= \sqrt{180} = 6\sqrt{5} ).
Теперь можем найти площадь боковой поверхности пирамиды:
Для начала найдем высоту пирамиды, которая проходит из вершины пирамиды до середины основания. Поскольку боковые рёбра равны и перпендикулярны, то треугольник, образованный этим ребром, высотой и половиной основания, является прямоугольным.
По теореме Пифагора:
( h^{2} = (\frac{a} {2})^{2} + c^{2} ),
где ( h ) - высота пирамиды, а ( a ) - основание пирамиды (длина стороны треугольника), ( c ) - боковое ребро пирамиды.
( h^{2} = 6^{2} + 12^{2} = 36 + 144 = 180 ),
( h= \sqrt{180} = 6\sqrt{5} ).
Теперь можем найти площадь боковой поверхности пирамиды:
( S_{bok} = \frac{a \cdot c} {2} ),
( S_{bok} = \frac{6 \cdot 12} {2} = \frac{72} {2} = 36 ) м².
Площадь полной поверхности пирамиды состоит из площади боковой поверхности и площади основания:
( S{poln} = S{bok} + S_{osn} ),
основание пирамиды - треугольник, поэтому:
( S_{osn} = \frac{a \cdot h} {2} ),
( S_{osn} = \frac{6 \cdot 6\sqrt{5}} {2} = \frac{36\sqrt{5}} {2} = 18\sqrt{5} ) м².
Таким образом,
( S_{poln} = 36 + 18\sqrt{5} = 36 + 18\sqrt{5} ) м².