1. Если построить ВСЕ ТРИ треугольника, образованные высотой пирамиды, апофемой и её проекцией на основание, то это будут прямоугольные треугольники с равными острыми углами, поскольку грани равнонаклонены к основанию. Поэтому равны все апофемы, и - главное - равны их проекции на основание.
То есть проекция вершины пирамиды - это точка, равноудаленная от сторон основания, то есть центр вписанной в основание окружности.
2. В плоскости этого треугольника (можно взять любой из трех, они одинаковые) лежит и отрезок от точки на высоте до стороны основания, заданный в условии, - этот отрезок соединяет эту точку с вершиной апофемы, и образуется равнобедренный треугольник, внешний угол при вершине у которого равен π/2 - β (я считаю, что угол β - это угол между этим отрезком и плоскостью основания, в условии тут неточность - если задан угол с боковой гранью, то β' <=> π/4 - β/2 ). Поэтому острые углы этого равнобедренного треугольника равны π/4 - β/2, причем один из них - это угол между апофемой и высотой пирамиды.
Поэтому радиус вписанной в основание окружности равен
r = h*tg(π/4 - β/2);
3. С другой стороны, катеты прямоугольного треугольника в основании равны
a = r*(1 + tg(α/2)); b = r*(1 + ctg(α/2));
откуда площадь основания
S = r^2*(1 + tg(α/2))*(1 + ctg(α/2))/2 = r^2*(1 + 1/sin(α)) = h^2*(1 + 1/sin(α))*(tg(π/4 - β/2))^2 = h^2*(1 + 1/sin(α))*(1 - sin(β))/(1 + sin(β));
Объем пирамиды равен
V = S*h/3 = (h^3/3)*(1 + 1/sin(α))*(1 - sin(β))/(1 + sin(β));
ответ: 16 см
Решение:
Дано:
ΔАВС, ∠А=90°, АН⊥В С, ∠ВАН=30°, АВ=8 см
Найти: ВС
(Теорема (о катете, лежащем против угла в 30°). Катет прямоугольного треугольника, лежащий против угла в 30°, равен половине гипотенузы.
Отсюда гипотенуза равна удвоенной длине катета, лежащего против угла в 30°) -это теорыя
Рассмотрим ΔВНА, где∠Н=90°,∠ВАН=30°, АВ=8 см.
Согласно теореме про сумму острых углов прямоугольного треугольника ∠В+∠ВАН=90°. →∠В=90°-30°=60°.
Рассмотрим ΔАВС, где∠А=90°,∠В=60°, АВ=8 см.
∠С=90°-60°=30° ( теорема про сумму острых углов прям. тр-ка).
Значит АВ- катет, лежащий протыв угла в 30°.
АВ=1/2 ВС→ ВС=2*АВ=2* 8 см=16 см
