В равнобедренном треугольнике AKE, проведена высота KH, угол при вершине K равен 120°. Найдите длину боковой стороны, если:
KH=12,то AK=
KH=32,то KE=
KH=231,то AK=

Дана правильная четырехугольная пирамида SАВСД, длина бокового ребра которой равна L = 3 см, а стороны основания a =  2√3 см.

Проведём осевое сечение через 2 боковых ребра.

В сечении равнобедренный треугольник АSС с боковыми сторонами L = 3 см и основанием - диагональ квадрата основания d = a√2 = (2√3)*√3 = 2√6 см.

Высота Н пирамиды равна:

Н = √(L² - (d/2)²) = √(9 - 6) = √3 см.

Перпендикуляр из центра основания пирамиды на боковое ребро (пусть это ОК) - это высота треугольника ОSС, она равна (√3*√6)/3 = √2 см.

Искомый угол лежит в перпендикулярном сечении к боковому ребру.

В сечении - треугольник ВКД.

Апофема А = √(3² - (2√3/2)²) = √(9 - 6) = √3 см.

КД - высота, она равна 2S/L = (2*((1/2)*2√3*√6))/3 = 2√2 см.

То есть она как гипотенуза треугольника ОКД в 2 раза больше катета ОК, а угол КДО равен 30 градусов.

Отсюда искомый угол ВКД равен 2*60 = 120 градусов.

1) Проведём отрезок FE параллельно основаниям трапеции ( FE || BC || AD ), тогда
BF = AF , FE || BC || AD →
FE – средняя линия трапеции, CE = ED

угол EFD = угол ADF – как накрест лежащие углы при параллельных прямых FE и AD и секущей FD
По условию угол EDF = угол ADF
Значит, угол EFD = угол EDF →
∆ FED – равнобедренный,
FE = ED = 1/2 × CD = 1/2 × 13 = 6,5

Средняя линия трапеции вычисляется по формуле:

EF = 1/2 × ( BC + AD )

6,5 = 1/2 × ( 4 + AD )
13 = 4 + AD
AD = 9

2) Теперь проведём BK || CD →
четырёхугольник BCDK – параллелограмм ( BK || CD , BC || KD )
По свойству параллелограмма
ВС = KD = 4 , BK = CD = 13 → AK = AD – KD = 9 - 4 = 5

Рассмотрим ∆ ВАК:
АВ = 12 , АК = 5 , ВК = 13

Применим к этому треугольнику теорему Пифагора:
ВК² = АВ² + АК²
13² = 12² + 5²
169 = 144 + 25
169 = 169

Значит, по теореме, обратной теореме Пифагора получаем, что
∆ ВАК – прямоугольный, угол ВАК = 90°
Из этого следует, что отрезок АВ совпадает с высотой ВН трапеции , АВ = ВН = 12

Следовательно, трапеция АВСD прямоугольная с прямым углом А

Площадь трапеции вычисляется по формуле:
S = 1/2 × ( a + b ) × h
где а, b – основания трапеции, h – высота трапеции

S abcd = 1/2 × ( ВС + AD ) × АВ = EF × AB = 6,5 × 12 = 78

ОТВЕТ: 78