Для решения этой задачи начнем с определения длины бокового ребра пирамиды.
а) Найдем боковое ребро пирамиды.
Поскольку боковое ребро наклонено к плоскости основания под углом 60 градусов, а высота пирамиды известна и равна см, можно использовать тригонометрическую функцию для нахождения длины боковой стороны.
Пусть боковое ребро равно . Тогда из тригонометрии:
б) Теперь найдем площадь боковой поверхности пирамиды.
Пирамида правильная четырехугольная, значит, основание — квадрат. Все четыре боковые грани — равные равнобедренные треугольники. Для площади одного такого треугольника справедливо:
Основание каждого треугольника — это сторона квадрата основания пирамиды. Вычислим её, используя факт, что центральное ребро, высота пирамиды, и радиус вписанной окружности образуют прямоугольный треугольник, где радиус окружности равен половине стороны квадрата:
Высота каждого бокового треугольника — это высота пирамиды, то есть см. Таким образом, площадь одного бокового треугольника:
Так как боковых треугольников четыре:
Ответы:
а) Боковое ребро пирамиды равно см.
б) Площадь боковой поверхности пирамиды равна см².