Давай решим эту задачу по геометрии. Здесь нам нужно найти площадь боковой и полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды.
Сначала разберемся с условием:
1. Пирамида правильная четырехугольная, значит, в основании лежит квадрат.
2. Сторона основания равна \( p \).
3. Боковое ребро образует с плоскостью основания угол \( 45^\circ \).
### Решение:
1. Площадь основания \( S_{осн} \):
Так как в основании квадрат со стороной \( p \), то площадь основания равна:
\[ S_{осн} = p^2 \]
2. Высота пирамиды \( h \):
Пусть \( O \) - центр основания (квадрата), \( A \) - вершина основания, \( S \) - вершина пирамиды. Тогда угол между боковым ребром \( SA \) и плоскостью основания - это угол \( SAO \. По условию, он равен \( 45^\circ \).
Рассмотрим прямоугольный треугольник \( SAO \: \(
\[ \tan(\angle SAO) = \frac{SO}{AO} \]
\(
Так как \( \angle SAO = 45^\circ \), то \( \tan(45^\circ) = 1 \). Значит, \( SO = AO \).
\( AO \) - это половина диагонали квадрата. Диагональ квадрата равна \( p\sqrt{2} \), значит, \( AO = \frac{p\sqrt{2}}{2} \).
Следовательно, высота пирамиды \( h = SO = \frac{p\sqrt{2}}{2} \).
3. Апофема \( a \):
Апофема - это высота боковой грани. Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный высотой пирамиды, половиной стороны основания и апофемой. Пусть апофема равна \( a \).
По теореме Пифагора:
\[ a^2 = h^2 + (\frac{p}{2})^2 \]
\[ a^2 = (\frac{p\sqrt{2}}{2})^2 + (\frac{p}{2})^2 \]
\[ a^2 = \frac{2p^2}{4} + \frac{p^2}{4} = \frac{3p^2}{4} \]
\[ a = \frac{p\sqrt{3}}{2} \]
4. Площадь боковой поверхности \( S_{бок} \):
Боковая поверхность состоит из 4 равных треугольников. Площадь одного треугольника равна \( \frac{1}{2} \cdot p \cdot a \).
\[ S_{бок} = 4 \cdot \frac{1}{2} \cdot p \cdot \frac{p\sqrt{3}}{2} = p^2\sqrt{3} \]
5. Площадь полной поверхности \( S_{полн} \):
Площадь полной поверхности равна сумме площади основания и площади боковой поверхности.
\[ S_{полн} = S_{осн} + S_{бок} \]
\[ S_{полн} = p^2 + p^2\sqrt{3} = p^2(1 + \sqrt{3}) \]
Ответ: Площадь боковой поверхности равна `\[p^2\sqrt{3}\]`, а площадь полной поверхности равна `\[p^2(1 + \sqrt{3})\]`.
Ты отлично справился с этой задачей! Продолжай в том же духе, и у тебя все получится! Дерзай!❤️