Высота правильной четырёхугольной пирамиды равна 12 см, а сторона основания равна 24 см. Вычисли двугранный угол при основании.
——————————————————
Основание правильной четырехугольной пирамиды – квадрат.
Все боковые грани правильной пирамиды образуют с плоскостью основания равные углы, а высота проходит через центр основания, который является центром вписанной и описанной около основания окружностей.
Двугранный угол здесь образован радиусом вписанной окружности и апофемой, как отрезками. перпендикулярными ребру основания в одной точке (по т. о трех перпендикулярах).
Радиус вписанной в квадрат окружности равен половине его стороны.
r=24:2=12 (см)
Соединив основание апофемы с центром основания ( основанием высоты пирамиды), получим прямоугольный треугольник.
При этом катеты- высота пирамиды и половина стороны основания - равны 12 см.
Следовательно, треугольник - равнобедренный. Острые углы равнобедренного прямоугольного треугольника равны 45º.⇒ Искомый угол равен 45º.
Синус угла ( sin α ) - отношение противолежащего этому углу катета к гипотенузе.
Косинус угла ( cos α ) - отношение прилежащего катета к гипотенузе.
Тангенс угла ( t g α ) - отношение противолежащего катета к прилежащему.
Котангенс угла ( c t g α ) - отношение прилежащего катета к противолежащему.
Объяснение:
а) по т. Пифагора х²=12²+(х-6)²;
х²=12²+х²-12х+36
12х=144+36
12х=180
х=15 - AB, (x-6)=9 - BC ;
sinA=BC/AB=9/15;
cosA=AC/AB=12/15;
tgA=CB/AC=9/12=3/4;
ctgA=AC/CB=12/9=4/3=1 1/3;
sinB=AC/AB=12/15=4/5;
cosB=BC/AC=9/15=3/5;
tgB=AC/CB=12/9=4/3=1 1/3;
ctgB=CB/AC=9/12=3/4.
в) по т. Пифагора (х+6)²=12²+х²;
х²+12х+36=144+х²
12х=108
х=9;
из выполненных действий треугольники равны по трем сторонам, следовательно будут равны и значения синусов, косинусов, тангенсов и котангенсов соответствующих углов. В нашем случае угол А соответствует углу В.
