Дано:
- Правильная шестиугольная пирамида.
- Сторона основания (a) = 10.
- Боковое ребро (l) = 13.
Найти: Площадь боковой поверхности (S_{бок}).
Решение:
- Находим апофему (h_a) боковой грани:
В основании правильной шестиугольной пирамиды лежит правильный шестиугольник. Апофема боковой грани (высота боковой грани, которая является равнобедренным треугольником) находится из прямоугольного треугольника, образованного боковым ребром, апофемой основания и апофемой боковой грани.
1. Находим апофему основания (a_осн):
В правильном шестиугольнике сторона равна радиусу описанной окружности. Треугольник, образованный двумя радиусами и стороной, равносторонний. Апофема основания — это высота такого равностороннего треугольника, разделенного пополам.
Апофема основания $$a_{осн} = \frac{\sqrt{3}}{2} \times a = \frac{\sqrt{3}}{2} \times 10 = 5\sqrt{3}$$. - Находим апофему боковой грани (h_a):
Используем теорему Пифагора: $$l^2 = h_a^2 + a_{осн}^2$$.
\[ h_a = \sqrt{l^2 - a_{осн}^2} = \sqrt{13^2 - (5\sqrt{3})^2} \]
\[ h_a = \sqrt{169 - (25 \times 3)} = \sqrt{169 - 75} = \sqrt{94} \] - Находим площадь боковой поверхности (S_{бок}):
Площадь боковой поверхности правильной пирамиды вычисляется по формуле: $$S_{бок} = \frac{1}{2} \times P_{осн} \times h_a$$, где $$P_{осн}$$ — периметр основания.
Периметр основания: $$P_{осн} = 6 \times a = 6 \times 10 = 60$$.
\[ S_{бок} = \frac{1}{2} \times 60 \times \sqrt{94} = 30 \sqrt{94} \]
Ответ: $$30\sqrt{94}$$