Назад
Задача

Дана правильная треугольная пирамида SABC, ребро основания которой равно 1. Из вершин A и B основания ABC проведены медианы боковых граней, не имеющие общих точек. Известно, что на прямых, содержащих эти медианы, лежат рёбра некоторого куба. Найдите длину бокового ребра пирамиды.

Решение

  Указанные медианы AD и BE боковых граней ASB и BSC лежат на скрещивающихся прямых, а скрещивающиеся рёбра куба взаимно перпендикулярны. Таким образом, требуется найти длину b бокового ребра пирамиды, у которой угол между скрещивающимися медианами боковых граней равен 90°.   Первый способ. По формуле для вычисления медианы треугольника   .   При параллельном переносе на вектор    образом медианы BE является отрезок FD (точка F лежит на прямой BC, см. рис.). Из треугольника ABF по теореме косинусов   .   Треугольник ADF – прямоугольный равнобедренный, поэтому     Значит,   ,   откуда   .

  Второй способ. Пусть  ∠SBA = ∠SBC = α.  Рассмотрим векторы     Имеем:   (см. рис.). Отсюда     Учитывая, что  BA = BC = 1  и  BS = b,  получим:  0 = ¼ (b² + b·1·cos α – 2b·1 – 2·1·1·cos 60°) = ¼ (b² – b cos α – 1).
  Из треугольника ABS:  b cos α = ½ AB = ½,  значит,  b² = 3/2,  то есть  .

Ответ

.

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет