Вопрос:

ВЗ. Основание пирамиды KLMN — треугольник LMN, в котором ∠M = 90°, ∠N = 30°. Ребро KL перпендикулярно к плоскости основания пирамиды и равно 10, а ребро KN образует с плоскостью основания угол 45°. Через середину ребра KN проведена плоскость параллельно плоскости основания пирамиды. Найдите площадь боковой поверхности пирамиды, отсеченной этой плоскостью.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Найдем стороны треугольника LMN, затем определим параметры отсеченной пирамиды и вычислим ее боковую поверхность.
  1. Определим, что плоскость, проведенная через середину KN параллельно плоскости основания, отсекает от исходной пирамиды пирамиду, подобную исходной с коэффициентом подобия k = 1/2.

  2. В треугольнике KLN угол LNK равен 45°, а угол KLN равен 90°, следовательно, треугольник KLN - равнобедренный, и LN = KL = 10.

  3. В треугольнике LMN угол LMN равен 90°, а угол LNM равен 30°, следовательно, LM = LN * sin(30°) = 10 * 1/2 = 5.

  4. Найдем MN: MN = LN * cos(30°) = 10 * \(\sqrt{3}/2\) = 5\(\sqrt{3}\).
  5. Площадь треугольника LMN равна:

    \[ S_{LMN} = \frac{1}{2} LM \cdot MN = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot 5\sqrt{3} = \frac{25\sqrt{3}}{2} \]
  6. Так как коэффициент подобия k = 1/2, то все линейные размеры отсеченной пирамиды в два раза меньше, чем у исходной. Значит, K'L' = KL/2 = 5, L'M' = LM/2 = 5/2, M'N' = MN/2 = (5\(\sqrt{3}\))/2.

  7. Площадь боковой поверхности отсеченной пирамиды состоит из площади треугольника K'L'M' и площади треугольника K'M'N'.

  8. Площадь треугольника K'L'M' равна:

    \[ S_{K'L'M'} = \frac{1}{2} K'L' \cdot L'M' = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot \frac{5}{2} = \frac{25}{4} \]
  9. Для нахождения площади треугольника K'M'N' нужно найти длину K'M'. В треугольнике K'L'N' угол K'N'L' равен 45°, а K'L' = 5, значит, L'N' = 5. Тогда M'N' = L'N' * cos(30°) = 5 * (\(\sqrt{3}\)/2) = (5\(\sqrt{3}\))/2. Далее, K'M' = \(\sqrt{K'L'^2 + L'M'^2}\) = \(\sqrt{5^2 + (5/2)^2}\) = \(\sqrt{25 + 25/4}\) = \(\sqrt{125/4}\) = 5\(\sqrt{5}\)/2.

  10. Площадь треугольника K'M'N' равна:

    \[ S_{K'M'N'} = \frac{1}{2} K'M' \cdot M'N' = \frac{1}{2} \cdot \frac{5\sqrt{5}}{2} \cdot \frac{5\sqrt{3}}{2} = \frac{25\sqrt{15}}{8} \]
  11. Площадь боковой поверхности отсеченной пирамиды равна:

    \[ S_{бок} = S_{K'L'M'} + S_{K'M'N'} = \frac{25}{4} + \frac{25\sqrt{15}}{8} = \frac{50 + 25\sqrt{15}}{8} = \frac{25(2 + \sqrt{15})}{8} \]

Ответ: \(\frac{25(2 + \sqrt{15})}{8}\)

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие