Конечно, давайте разберем задачу о правильной четырехугольной пирамиде.
Дано:
- Сторона основания (a) = 72.
- Боковое ребро (l) = 39.
Найти:
- Площадь полной поверхности пирамиды.
Для начала, напомним, что у правильной четырехугольной пирамиды основание — это квадрат, а все боковые ребра равны.
Площадь основания
Площадь квадрата (основания пирамиды) вычисляется по формуле:
[ S{\text{осн}} = a^2 ]
Подставим значения:
[ S{\text{осн}} = 72^2 = 5184 ]
Площадь боковой поверхности
Боковая поверхность пирамиды состоит из четырех равнобедренных треугольников. Нам нужно найти высоту одного из этих треугольников.
Для нахождения высоты бокового треугольника используем теорему Пифагора. Рассмотрим треугольник, образованный половиной стороны основания, высотой бокового треугольника и боковым ребром.
Пусть высота бокового треугольника — это h. Половина стороны основания — это (\frac{a}{2}):
[ \frac{a}{2} = \frac{72}{2} = 36 ]
По теореме Пифагора для треугольника:
[ l^2 = h^2 + \left(\frac{a}{2}\right)^2 ]
Подставим значения и решим для h:
[ 39^2 = h^2 + 36^2 ]
[ 1521 = h^2 + 1296 ]
[ h^2 = 1521 - 1296 ]
[ h^2 = 225 ]
[ h = \sqrt{225} = 15 ]
Теперь найдём площадь одного бокового треугольника:
[ S{\text{тр}} = \frac{1}{2} \cdot a \cdot h ]
[ S{\text{тр}} = \frac{1}{2} \cdot 72 \cdot 15 = 36 \cdot 15 = 540 ]
Так как у нас четыре таких треугольника, площадь боковой поверхности будет:
[ S{\text{бок}} = 4 \cdot S{\text{тр}} = 4 \cdot 540 = 2160 ]
Полная площадь поверхности пирамиды
Полная площадь поверхности пирамиды складывается из площади основания и боковой поверхности:
[ S{\text{полн}} = S{\text{осн}} + S{\text{бок}} ]
[ S{\text{полн}} = 5184 + 2160 = 7344 ]
Таким образом, площадь полной поверхности пирамиды составляет 7344 квадратных единиц.