AD = (√21)/5 ед.
Объяснение:
Биссектриса AD угла А треугольника АВС делит противоположную сторонуВС в отношении прилежащих сторон.
То есть BD/DC = 4/1. ВС =АВ = 4 ед.
Значит СD = 4/5 ед.
Проведем высоту ВН. В равнобедренном треугольнике АВС высота является и медианой. АН = НС = 1/2 ед.
В прямоугольном треугольнике АВН
CosA = AH/AB = (1/2)/4 = 1/8.
Углы при основании равнобедренного треугольника равны.
CosC = CosA = 1/8.
В треугольнике ADC по теореме косинусов:
AD = √(AC²+DC² - 2·AC·DC·CosC) =>
AD = √(1+16/25 - 2·1·4/5·1/8) => AD = √(21/25).
AD = (√21)/5 ед.
Если двугранные углы при ребрах основания равны (равны углы наклона боковых граней к плоскости основания), то высота пирамиды проецируется в центр окружности, вписанной в основание. В ромбе это точка пересечения диагоналей (точка О на рисунке).
Проведем ОН⊥CD. ОН - проекция наклонной SH на плоскость основания, тогда SH⊥CD по теореме о трех перпендикулярах. Значит
∠SHO = 60° - линейный угол двугранного угла при ребре основания.
Периметр ромба 40 см, значит длина одной стороны ромба
CD = Pabcd/4 = 10 см.
КН - высота ромба.
Sabcd = CD · KH
KH = Sabcd / CD = 60 / 10 = 6 см
ОН = 1/2 КН = 3 см.
ΔSOH: ∠SOH = 90°,
SO = OH · tg∠SOH = 3 · √3 = 3√3 см
Объем пирамиды:
V = 1/3 Sabcd · SO = 1/3 · 60 · 3√3 = 60√3 см³
