Дано:
- Правильная треугольная пирамида.
- Сторона основания $$a = 6$$ см.
- Высота пирамиды $$H = \sqrt{13}$$ см.
Найти:
- Боковое ребро пирамиды ($$l$$).
- Площадь боковой поверхности пирамиды ($$S_{бок}$$).
Решение:
1) Найдём боковое ребро пирамиды ($$l$$):
- Найдём апофему пирамиды ($$h_a$$):
В основании правильной треугольной пирамиды лежит равносторонний треугольник. Центр основания (точка пересечения медиан) удалён от вершины стороны на расстоянии $$r = \frac{a}{2\sqrt{3}}$$.
\[ r = \frac{6}{2\sqrt{3}} = \frac{3}{\sqrt{3}} = \sqrt{3} \text{ см} \]
Апофема ($$h_a$$), высота пирамиды ($$H$$) и радиус окружности, вписанной в основание ($$r$$), образуют прямоугольный треугольник.
\[ h_a^2 = H^2 + r^2 \]
\[ h_a^2 = (\sqrt{13})^2 + (\sqrt{3})^2 \]
\[ h_a^2 = 13 + 3 = 16 \]
\[ h_a = \sqrt{16} = 4 \text{ см} \] - Найдём боковое ребро пирамиды ($$l$$):
Боковое ребро ($$l$$), апофема ($$h_a$$) и половина стороны основания ($$a/2$$) образуют прямоугольный треугольник.
\[ l^2 = h_a^2 + (\frac{a}{2})^2 \]
\[ l^2 = 4^2 + (\frac{6}{2})^2 \]
\[ l^2 = 16 + 3^2 \]
\[ l^2 = 16 + 9 = 25 \]
\[ l = \sqrt{25} = 5 \text{ см} \]
2) Найдём площадь боковой поверхности пирамиды ($$S_{бок}$$):
Площадь боковой поверхности правильной пирамиды равна полупроизведению периметра основания на апофему.
Найдём периметр основания:
\[ P_{осн} = 3 \times a = 3 \times 6 = 18 \text{ см} \]
Вычислим площадь боковой поверхности:
\[ S_{бок} = \frac{1}{2} \times P_{осн} \times h_a \]
\[ S_{бок} = \frac{1}{2} \times 18 \times 4 \]
\[ S_{бок} = 9 \times 4 = 36 \text{ см}^2 \]
Ответ: 1) 5 см; 2) 36 см$$^2$$.