Przejdź do treści

Wysokość ostrosłupa i kąt nachylenia ściany bocznej dane - pole powierzchni bocznej

Szkoła średnia trudne

Wysokość ostrosłupa prawidłowego czworokątnego ma długość 66, a ściana boczna jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem 30∘30^\circ. Oblicz długość krawędzi podstawy, wysokość ściany bocznej i pole powierzchni bocznej ostrosłupa.

A B C D S O E 30°
Trójkąt OES: naprzeciw kąta 30° leży wysokość ostrosłupa |SO| = 6, przeciwprostokątną jest wysokość ściany bocznej SE.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Kąt liniowy. Kąt nachylenia ściany bocznej to ∠OES=30∘\angle OES = 30^\circ, gdzie EE - środek krawędzi podstawy, OO - środek kwadratu. Trójkąt OESOES jest prostokątny przy OO.

Krok 2. Wysokość ściany bocznej. Naprzeciw kąta 30∘30^\circ leży SOSO:

sin⁡30∘=∣SO∣∣SE∣⟹∣SE∣=61/2=12.\sin 30^\circ = \frac{|SO|}{|SE|} \quad\Longrightarrow\quad |SE| = \frac{6}{1/2} = 12.

Krok 3. Krawędź podstawy.

∣OE∣=∣SO∣⋅1tg⁡30∘=6⋅3=63,a=2∣OE∣=123.|OE| = |SO| \cdot \frac{1}{\operatorname{tg}30^\circ} = 6 \cdot \sqrt{3} = 6\sqrt{3}, \qquad a = 2|OE| = 12\sqrt{3}.

Krok 4. Pole powierzchni bocznej - cztery trójkąty o podstawie aa i wysokości ∣SE∣|SE|:

Pb=4⋅12⋅123⋅12=2883.P_b = 4 \cdot \frac{1}{2} \cdot 12\sqrt{3} \cdot 12 = 288\sqrt{3}.

Sprawdzenie: pole podstawy Pp=(123)2=432P_p = (12\sqrt{3})^2 = 432 to rzut powierzchni bocznej, więc Pb=Ppcos⁡30∘=432⋅23=2883P_b = \frac{P_p}{\cos 30^\circ} = \frac{432 \cdot 2}{\sqrt{3}} = 288\sqrt{3}. Zgadza się.

Odpowiedź. a=123a = 12\sqrt{3}, wysokość ściany bocznej 1212, Pb=2883P_b = 288\sqrt{3}.