В правильной четырехугольной пирамиде SABCD высота равна 12 см. Двугранный угол при основании пирамиды равен 30 градусов. Найдите полную поверхность.

1.  2√19 см.

2. 2√3 см.

3. ∠С=120°,  BC=3,55 см, АС=6,68 см.

4.  14,2 см.

Объяснение:

По теореме косинусов:

CosC=(AC²+BC²-AB²)/2BC*AC;  Cos120°= -1/2;

AB²=AC²+BC²-2AC*BC*Cos120°=4²+6²-2*4*6*(-1/2)=16+36+24=76;

AB=√76=2√19 см.

***

2. По теореме синусов:

BC/SinA=AB/SinC;  BC=3√2;  SinA=Sin60°=√3/2;  Sin45°=√2/2.

AB=BC*SinC/SinA=3√2(√2/2)/(√3/2)=2√3 см.  

***

∠С=180°-(∠A+∠B)=180°-(20°+40°)=180°-60°=120°.

По теореме синусов:

a/SinA=b/SInB=c/SinC; Sin120°=√3/2; Sin20°=0,342;  Sin40°=

a=c*SinA/SinC=9*0,342/0,866=3,55см.

b=c*SinB/SinC=9*0,643/0,866=6,68 см.

***

4.  Радиус окружности, описанной около треугольника находят по формуле:

R=(abc)/4√p(p-a)(p-b)(p-c);

p=(a+b+c)/2=(17+25+28)/2=70/2=35 см.

R=(17*25*28)/4√35(35-17)(35-25)(35-28)= 11 900/4√35*18*10*7=11 900/4√44 100=11 900/4*210=11 900/840=14,2 см.

Sc = d²·tgα·√2/(2+tgα).

Sб = 4d²·tgα/(2+tgα).

So = d²/(2+tgα).

Призма правильная, значит в основании лежит квадрат. Пусть сторона квадрата равна "а". Тогда диагональ квадрата равна а√2.

Высота призмы равна h = a·tgα (из прямоугольного треугольника - половины боковой грани).

Квадрат диагонали призмы d² = h²+2a². (из прямоугольного треугольника - половины диагонального сечения).

d² = a²·tg²α+2a² = a²(2+tgα). => a = d/(√((2+tgα)).

h = a·tgα = d·tgα/(√((2+tgα)).

Тогда площадь диагонального сечения равна:

Sc = a√2·h = d√2/(√(2+tgα))·dtgα/(√(2+tgα)) = d²·tgα·√2/(2+tgα).

Площадь боковой поверхности равна произведению периметра основания на высоту призмы:

Sб = 4·a·h = 4d/(√((2+tgα))·d·tgα/(√((2+tgα)) = 4d²·tgα/(2+tgα).

Площадь основания (квадрата) равна квадрату стороны:

So = a² = d²/(2+tgα).