В основании пирамиды лежит прямоугольный треугольник с углом а. Все боковые ребра пирамиды образуют с плоскостью основания угол b. Высота пирамиды равна Н. Определить площадь основвания пирамиды.
Обозначим стороны прямоугольного треугольника основания как a и b. Тогда площадь основания равна S = a * b.
Так как угол b между боковыми ребрами и плоскостью основания равен, то он также равен углу между одним из боковых ребер и высотой пирамиды. Так как угол b меньше угла α между гипотенузой прямоугольного треугольника и плоскостью основания, то обозначим угол b как β.
Так как треугольник на боковой грани пирамиды тоже прямоугольный, то по теореме Пифагора:
Теперь можем вставить все формулы в формулу для нахождения площади основания.
А вот и финальная формула для площади основания пирамиды, зная h и a, b:
S=a⋅b=(H⋅sin(α))⋅(a+b)a2b2(a2+b2)−cos2(β) S = a \cdot b = \frac{(H \cdot \sin(\alpha)) \cdot (a + b)}{\sqrt{\frac{a^2}{\frac{b^2}{(a^2 + b^2)}} - \cos^2(\beta)}} S=a⋅b=(a2+b2)b2a2−cos2(β)(H⋅sin(α))⋅(a+b)
Обозначим стороны прямоугольного треугольника основания как a и b. Тогда площадь основания равна S = a * b.
Так как угол b между боковыми ребрами и плоскостью основания равен, то он также равен углу между одним из боковых ребер и высотой пирамиды. Так как угол b меньше угла α между гипотенузой прямоугольного треугольника и плоскостью основания, то обозначим угол b как β.
Так как треугольник на боковой грани пирамиды тоже прямоугольный, то по теореме Пифагора:
a2=h2+(b⋅cos(β))2 a^2 = h^2 + (b \cdot \cos(\beta))^2 a2=h2+(b⋅cos(β))2
где h - высота пирамиды, b - длина стороны основания прямоугольного треугольника, а - его ширина.
Из условия задачи известно, что высота пирамиды H и угол альфа:
H=h⋅sin(α)=a⋅ba+b H = h \cdot \sin(\alpha) = \frac{a \cdot b}{a + b} H=h⋅sin(α)=a+ba⋅b
Также из условия задачи следует, что sin(α)=b/a2+b2 \sin (\alpha) = b/\sqrt{a^2 + b^2} sin(α)=b/a2+b2
Теперь выразим h2 h^2 h2
h2=a2−(b⋅cos(β))2 h^2 = a^2 - \left( b \cdot \cos(\beta) \right)^2 h2=a2−(b⋅cos(β))2
Теперь можем вставить все формулы в формулу для нахождения площади основания.
А вот и финальная формула для площади основания пирамиды, зная h и a, b:
S=a⋅b=(H⋅sin(α))⋅(a+b)a2b2(a2+b2)−cos2(β) S = a \cdot b = \frac{(H \cdot \sin(\alpha)) \cdot (a + b)}{\sqrt{\frac{a^2}{\frac{b^2}{(a^2 + b^2)}} - \cos^2(\beta)}} S=a⋅b=(a2+b2)b2 a2 −cos2(β) (H⋅sin(α))⋅(a+b)