Какова площадь боковой поверхности треугольной усеченной пирамиды с правильными основаниями площадью 9√3 и 36√3, а двугранный угол при основании составляет 60 градусов? Я решаю, используя сумму площадей.
Sladkiy_Angel
Конечно, давайте решим эту задачу пошагово.
Для начала, давайте определим, что такое треугольная усеченная пирамида. Это трехмерная фигура, которая имеет два правильных треугольных основания и боковые грани, которые являются трапециями. Такая фигура имеет боковую поверхность, которую мы и хотим найти.
У нас есть два правильных треугольных основания с площадью 9√3 и 36√3. По определению правильного треугольника, у них у всех стороны равны. Поскольку площадь треугольника равна \(\frac{1}{2} \times \text{основание} \times \text{высота}\), мы можем использовать эту формулу для нахождения высоты основания. Давайте обозначим длину стороны треугольника как \(s\):
\[\text{Площадь основания} = 9\sqrt{3} = \frac{1}{2} \times s \times h_1\]
\[9\sqrt{3} = \frac{1}{2} \times s \times h_1\]
\[\text{Площадь основания} = 36\sqrt{3} = \frac{1}{2} \times s \times h_2\]
\[36\sqrt{3} = \frac{1}{2} \times s \times h_2\]
Мы хотим найти боковую поверхность треугольной усеченной пирамиды, поэтому нам нужно сосчитать площади боковых граней и их сумму. Один из способов найти площадь боковой поверхности - это сложить площади всех трапеций, которые образуют боковую поверхность.
У нас есть две трапеции в этой треугольной усеченной пирамиде. Для каждой из них, давайте выразим высоты этих трапеций, используя площади основания:
\[\frac{1}{2} \times \text{основание трапеции 1} \times \text{высота трапеции 1} = \text{площадь основания трапеции 1}\]
\[\frac{1}{2} \times (s + s_1) \times h_1 = 9\sqrt{3}\]
где \(s_1\) - длина стороны треугольника на основании треугольной усеченной пирамиды.
\[\frac{1}{2} \times \text{основание трапеции 2} \times \text{высота трапеции 2} = \text{площадь основания трапеции 2}\]
\[\frac{1}{2} \times (s + s_2) \times h_2 = 36\sqrt{3}\]
где \(s_2\) - длина стороны треугольника на основании большего треугольного усеченного конуса.
Теперь давайте найдем значения \(h_1\) и \(h_2\):
\[\frac{1}{2} \times (s + s_1) \times h_1 = 9\sqrt{3}\]
\[s + s_1 = \frac{18\sqrt{3}}{h_1}\]
\[\frac{1}{2} \times (s + s_2) \times h_2 = 36\sqrt{3}\]
\[s + s_2 = \frac{72\sqrt{3}}{h_2}\]
Далее, мы хотим найти боковую поверхность. Для этого нам нужно сложить площади трапеций:
\[\text{Боковая поверхность} = \text{площадь трапеции 1} + \text{площадь трапеции 2}\]
\[\text{Боковая поверхность} = \frac{1}{2} \times (s + s_1) \times h_1 + \frac{1}{2} \times (s + s_2) \times h_2\]
Вставив значения \(s + s_1\) и \(s + s_2\) из предыдущих расчетов, мы получим:
\[\text{Боковая поверхность} = \frac{1}{2} \times \left(\frac{18\sqrt{3}}{h_1}\right) \times h_1 + \frac{1}{2} \times \left(\frac{72\sqrt{3}}{h_2}\right) \times h_2\]
\[\text{Боковая поверхность} = 9\sqrt{3} + 36\sqrt{3}\]
\[\text{Боковая поверхность} = 45\sqrt{3}\]
Таким образом, площадь боковой поверхности этой треугольной усеченной пирамиды равна \(45\sqrt{3}\).
Для начала, давайте определим, что такое треугольная усеченная пирамида. Это трехмерная фигура, которая имеет два правильных треугольных основания и боковые грани, которые являются трапециями. Такая фигура имеет боковую поверхность, которую мы и хотим найти.
У нас есть два правильных треугольных основания с площадью 9√3 и 36√3. По определению правильного треугольника, у них у всех стороны равны. Поскольку площадь треугольника равна \(\frac{1}{2} \times \text{основание} \times \text{высота}\), мы можем использовать эту формулу для нахождения высоты основания. Давайте обозначим длину стороны треугольника как \(s\):
\[\text{Площадь основания} = 9\sqrt{3} = \frac{1}{2} \times s \times h_1\]
\[9\sqrt{3} = \frac{1}{2} \times s \times h_1\]
\[\text{Площадь основания} = 36\sqrt{3} = \frac{1}{2} \times s \times h_2\]
\[36\sqrt{3} = \frac{1}{2} \times s \times h_2\]
Мы хотим найти боковую поверхность треугольной усеченной пирамиды, поэтому нам нужно сосчитать площади боковых граней и их сумму. Один из способов найти площадь боковой поверхности - это сложить площади всех трапеций, которые образуют боковую поверхность.
У нас есть две трапеции в этой треугольной усеченной пирамиде. Для каждой из них, давайте выразим высоты этих трапеций, используя площади основания:
\[\frac{1}{2} \times \text{основание трапеции 1} \times \text{высота трапеции 1} = \text{площадь основания трапеции 1}\]
\[\frac{1}{2} \times (s + s_1) \times h_1 = 9\sqrt{3}\]
где \(s_1\) - длина стороны треугольника на основании треугольной усеченной пирамиды.
\[\frac{1}{2} \times \text{основание трапеции 2} \times \text{высота трапеции 2} = \text{площадь основания трапеции 2}\]
\[\frac{1}{2} \times (s + s_2) \times h_2 = 36\sqrt{3}\]
где \(s_2\) - длина стороны треугольника на основании большего треугольного усеченного конуса.
Теперь давайте найдем значения \(h_1\) и \(h_2\):
\[\frac{1}{2} \times (s + s_1) \times h_1 = 9\sqrt{3}\]
\[s + s_1 = \frac{18\sqrt{3}}{h_1}\]
\[\frac{1}{2} \times (s + s_2) \times h_2 = 36\sqrt{3}\]
\[s + s_2 = \frac{72\sqrt{3}}{h_2}\]
Далее, мы хотим найти боковую поверхность. Для этого нам нужно сложить площади трапеций:
\[\text{Боковая поверхность} = \text{площадь трапеции 1} + \text{площадь трапеции 2}\]
\[\text{Боковая поверхность} = \frac{1}{2} \times (s + s_1) \times h_1 + \frac{1}{2} \times (s + s_2) \times h_2\]
Вставив значения \(s + s_1\) и \(s + s_2\) из предыдущих расчетов, мы получим:
\[\text{Боковая поверхность} = \frac{1}{2} \times \left(\frac{18\sqrt{3}}{h_1}\right) \times h_1 + \frac{1}{2} \times \left(\frac{72\sqrt{3}}{h_2}\right) \times h_2\]
\[\text{Боковая поверхность} = 9\sqrt{3} + 36\sqrt{3}\]
\[\text{Боковая поверхность} = 45\sqrt{3}\]
Таким образом, площадь боковой поверхности этой треугольной усеченной пирамиды равна \(45\sqrt{3}\).
Знаешь ответ?