Здравствуйте, ребята! Давайте решим эту задачу вместе.
**1. Анализ условия задачи**
Нам дана правильная треугольная пирамида. Это означает, что в основании лежит равносторонний треугольник, а все боковые грани – равнобедренные треугольники, равные друг другу. Также известно, что апофема пирамиды (высота боковой грани) равна 4 см, а угол между апофемой и высотой пирамиды равен 30°.
**2. Нахождение стороны основания**
Обозначим сторону основания пирамиды как $$a$$. Так как угол между апофемой и высотой равен 30°, мы можем использовать тригонометрию.
Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный высотой пирамиды, апофемой и отрезком, соединяющим основание высоты с серединой стороны основания. Этот отрезок равен $$\frac{a}{2\sqrt{3}}$$.
Тогда:
$$\tan(30^\circ) = \frac{\frac{a}{2\sqrt{3}}}{4}$$
$$\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{a}{8\sqrt{3}}$$
$$a = 8$$ см
**3. Нахождение площади основания**
Площадь равностороннего треугольника равна:
$$S_{осн} = \frac{a^2\sqrt{3}}{4} = \frac{8^2\sqrt{3}}{4} = \frac{64\sqrt{3}}{4} = 16\sqrt{3}$$ см$$^2$$
**4. Нахождение площади боковой поверхности**
Площадь боковой поверхности состоит из трех равных треугольников. Площадь одного бокового треугольника равна:
$$S_{бок.тр} = \frac{1}{2} * a * h = \frac{1}{2} * 8 * 4 = 16$$ см$$^2$$
Тогда площадь боковой поверхности:
$$S_{бок} = 3 * S_{бок.тр} = 3 * 16 = 48$$ см$$^2$$
**5. Нахождение площади полной поверхности**
Площадь полной поверхности равна сумме площади основания и площади боковой поверхности:
$$S_{полн} = S_{осн} + S_{бок} = 16\sqrt{3} + 48$$ см$$^2$$
**Ответ:** Площадь полной поверхности равна $$\bf{48 + 16\sqrt{3}}$$ см$$^2$$.
Надеюсь, решение понятно. Если есть вопросы, спрашивайте!