1) В правильной треугольной пирамиде проекции боковых рёбер на основание имеют угол между собой в 360°/3 = 120°.
Тангенс угла β наклона бокового ребра к основанию равен:
tg β = tg α*cos φ = tg 47*cos(120/2) = 1,07236871 * 0,5 = 0,536184355.
β = arc tg(0,536184355) = 0,492174352 радиан = 28,19951313°.
2) Проведём осевое сечение пирамиды через апофему.
В сечении - равносторонний треугольник.
Высота из середины основания этого треугольника на боковую сторону равна 2 см ( по заданию - это расстояние от центра основания до боковой грани).
Высота Н пирамиды как гипотенуза в 2 раза больше катета, лежащего против угла в 30°: Н = 2*2 = 4 см.
Апофема А равна стороне а основания: A = а.
По Пифагору А² = (а/2)² + Н²,
а² = (а/2)² + 4².
4а² = а² + 16*4,
3а² = 64,
а = √(64/3) = 8/√3 = 8√3/3 см.
Периметр основания Р = 4а = 4*(8√3/3) = 32√3/3 см.
Искомая площадь боковой поверхности пирамиды равна:
Sбок = (1/2)РА = (1/2)*(32√3/3)*(8√3/3) =128/3 = 42(2/3) см².
АС может быть биссектрисой только угла С.
В этом случае треугольник АDC равнобедренный , AD = CD = 10 см.
Угол D находим по теореме косинусов.
cos D = (10² + 10² - 16²)/(2*10*10) = (100 + 100 - 256)/200 = -56/200 = -7/25 = = -0,28.
∠D = arc cos(-0,28) = 106,2602°.
∠C = 180° - ∠D = 180° - 106,2602° = 73,7398°.
Половина угла С равна 73,7398/2 = 36,8699°.
cos (∠C/2) = 0,8.
Сторону АВ найдём по теореме косинусов.
АВ = √(8² + 16² -2*8*16*0,8) = √115,2 ≈ 10,73313.
Угол В тоже по теореме косинусов:
cos B = (64+115,2-256)/(2*8*√115,2) = -76,8 / 193,1962733 = -0,397523196 ∠B = arc cos(-0,397523196) = 1,979612347 радиан = 113,42343°.
∠А = 180° - 113,42343° = 66,57657°.
1) В правильной треугольной пирамиде проекции боковых рёбер на основание имеют угол между собой в 360°/3 = 120°.
Тангенс угла β наклона бокового ребра к основанию равен:
tg β = tg α*cos φ = tg 47*cos(120/2) = 1,07236871 * 0,5 = 0,536184355.
β = arc tg(0,536184355) = 0,492174352 радиан = 28,19951313°.
2) Проведём осевое сечение пирамиды через апофему.
В сечении - равносторонний треугольник.
Высота из середины основания этого треугольника на боковую сторону равна 2 см ( по заданию - это расстояние от центра основания до боковой грани).
Высота Н пирамиды как гипотенуза в 2 раза больше катета, лежащего против угла в 30°: Н = 2*2 = 4 см.
Апофема А равна стороне а основания: A = а.
По Пифагору А² = (а/2)² + Н²,
а² = (а/2)² + 4².
4а² = а² + 16*4,
3а² = 64,
а = √(64/3) = 8/√3 = 8√3/3 см.
Периметр основания Р = 4а = 4*(8√3/3) = 32√3/3 см.
Искомая площадь боковой поверхности пирамиды равна:
Sбок = (1/2)РА = (1/2)*(32√3/3)*(8√3/3) =128/3 = 42(2/3) см².
АС может быть биссектрисой только угла С.
В этом случае треугольник АDC равнобедренный , AD = CD = 10 см.
Угол D находим по теореме косинусов.
cos D = (10² + 10² - 16²)/(2*10*10) = (100 + 100 - 256)/200 = -56/200 = -7/25 = = -0,28.
∠D = arc cos(-0,28) = 106,2602°.
∠C = 180° - ∠D = 180° - 106,2602° = 73,7398°.
Половина угла С равна 73,7398/2 = 36,8699°.
cos (∠C/2) = 0,8.
Сторону АВ найдём по теореме косинусов.
АВ = √(8² + 16² -2*8*16*0,8) = √115,2 ≈ 10,73313.
Угол В тоже по теореме косинусов:
cos B = (64+115,2-256)/(2*8*√115,2) = -76,8 / 193,1962733 = -0,397523196 ∠B = arc cos(-0,397523196) = 1,979612347 радиан = 113,42343°.
∠А = 180° - 113,42343° = 66,57657°.