Разберем задачу по шагам:
1. Основание пирамиды: Прямоугольный треугольник ABC с углом C = 90°, BC = 6 и углом CAB = 30°.
2. Ребро AD: Перпендикулярно плоскости основания.
3. Ребро DC: Образует с плоскостью основания угол 45°.
Нам нужно найти площадь полной поверхности пирамиды. Площадь полной поверхности пирамиды складывается из площади основания и площадей боковых граней.
Шаг 1: Найдем AC
В прямоугольном треугольнике ABC:
\[\tan(30°) = \frac{BC}{AC}\]
\[\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{6}{AC}\]
\[AC = 6\sqrt{3}\]
Шаг 2: Найдем AB
В прямоугольном треугольнике ABC:
\[\sin(30°) = \frac{BC}{AB}\]
\[\frac{1}{2} = \frac{6}{AB}\]
\[AB = 12\]
Шаг 3: Найдем площадь основания (треугольника ABC)
\[S_{ABC} = \frac{1}{2} \cdot AC \cdot BC = \frac{1}{2} \cdot 6\sqrt{3} \cdot 6 = 18\sqrt{3}\]
Шаг 4: Найдем AD
Так как ребро DC образует с плоскостью основания угол 45°, треугольник ADC – прямоугольный и равнобедренный (угол DAC = 90°, угол DCA = 45°, следовательно, угол ADC = 45°).
Таким образом, AD = AC = 6√3.
Шаг 5: Найдем площадь треугольника ADC
\[S_{ADC} = \frac{1}{2} \cdot AD \cdot AC = \frac{1}{2} \cdot 6\sqrt{3} \cdot 6\sqrt{3} = 54\]
Шаг 6: Найдем BD
Рассмотрим прямоугольный треугольник ADB:
По теореме Пифагора:
\[BD^2 = AD^2 + AB^2\]
\[BD^2 = (6\sqrt{3})^2 + 12^2\]
\[BD^2 = 108 + 144\]
\[BD^2 = 252\]
\[BD = \sqrt{252} = 6\sqrt{7}\]
Шаг 7: Найдем площадь треугольника BDC
Для нахождения площади треугольника BDC воспользуемся формулой Герона. Сначала найдем полупериметр p:
\[p = \frac{BC + CD + BD}{2} = \frac{6 + 6\sqrt{2} + 6\sqrt{7}}{2} = 3 + 3\sqrt{2} + 3\sqrt{7}\]
Затем найдем площадь:
\[S_{BDC} = \sqrt{p(p-BC)(p-CD)(p-BD)}\]
\[S_{BDC} = \sqrt{(3 + 3\sqrt{2} + 3\sqrt{7})(3\sqrt{2} + 3\sqrt{7} - 3)(3 + 3\sqrt{7} - 3\sqrt{2})(3 + 3\sqrt{2} - 3\sqrt{7})}\]
\[S_{BDC} = 9\sqrt{(1 + \sqrt{2} + \sqrt{7})(\sqrt{2} + \sqrt{7} - 1)(1 + \sqrt{7} - \sqrt{2})(1 + \sqrt{2} - \sqrt{7})}\]
\[S_{BDC} = 18\sqrt{3}\]
Шаг 8: Найдем площадь треугольника ADB
\[S_{ADB} = \frac{1}{2} \cdot AD \cdot AB = \frac{1}{2} \cdot 6\sqrt{3} \cdot 12 = 36\sqrt{3}\]
Шаг 9: Найдем полную площадь поверхности пирамиды
\[S_{полн} = S_{ABC} + S_{ADC} + S_{BDC} + S_{ADB}\]
\[S_{полн} = 18\sqrt{3} + 54 + 18\sqrt{3} + 36\sqrt{3}\]
\[S_{полн} = 54 + 72\sqrt{3} = 18(3 + 4\sqrt{3})\]
Ответ: Площадь полной поверхности пирамиды равна 18 * (3 + 3√3 + √6). Это первый предложенный вариант ответа.