Чтобы найти площадь поверхности правильной четырехугольной пирамиды, нам необходимо сложить площадь основания и площадь четырех боковых треугольников.
- Площадь основания:
Основание пирамиды — это квадрат со стороной 30. Площадь квадрата (основания) рассчитывается по формуле:
[ S_{\text{основания}} = a^2 ]
где ( a = 30 ).
[ S_{\text{основания}} = 30^2 = 900 ]
- Площадь боковых треугольников:
Каждая боковая грань пирамиды — это равнобедренный треугольник с основанием 30 и боковыми сторонами 17. Нам нужно найти высоту этого треугольника, чтобы вычислить его площадь.
Для нахождения высоты треугольника воспользуемся теоремой Пифагора. Высота, проведенная к основанию равнобедренного треугольника, делит его на два прямоугольных треугольника с гипотенузой 17 и одним из катетов равным половине основания, то есть 15.
Обозначим высоту треугольника через ( h ). Тогда по теореме Пифагора:
[ 17^2 = 15^2 + h^2 ]
[ 289 = 225 + h^2 ]
[ h^2 = 289 - 225 = 64 ]
[ h = 8 ]
Теперь найдем площадь одного бокового треугольника:
[ S_{\text{треугольника}} = \frac{1}{2} \times \text{основание} \times \text{высота} = \frac{1}{2} \times 30 \times 8 = 120 ]
- Общая площадь боковых граней:
Так как у пирамиды четыре одинаковых боковых треугольника, общая площадь боковых граней будет:
[ S_{\text{боковых}} = 4 \times 120 = 480 ]
- Полная площадь поверхности пирамиды:
Сложим площади основания и боковых граней:
[ S{\text{полная}} = S{\text{основания}} + S_{\text{боковых}} = 900 + 480 = 1380 ]
Таким образом, полная площадь поверхности правильной четырехугольной пирамиды равна 1380 квадратных единиц.