Давайте разберём решение задачи, в которой в основании пирамиды лежит прямоугольный треугольник, один из катетов которого равен 6 см. Все боковые рёбра пирамиды равны 13 см, а высота пирамиды равна 12 см. Необходимо найти длину второго катета треугольника.
Для начала обозначим элементы задачи:
- Катет ( a = 6 ) см.
- Второй катет ( b ) (неизвестный, его нам нужно найти).
- Гипотенуза ( c ) прямоугольного треугольника.
- Боковые рёбра пирамиды равны 13 см.
- Высота пирамиды ( h = 12 ) см.
Вычислим гипотенузу ( c ) с помощью теоремы Пифагора:
[
c = \sqrt{a^2 + b^2} = \sqrt{6^2 + b^2} = \sqrt{36 + b^2}
]
Рассмотрим высоту пирамиды и её проекцию на основание:
Высота пирамиды ( h = 12 ) см проходит из вершины пирамиды перпендикулярно плоскости основания. Пусть точка проекции высоты на основание — это точка ( O ). Тогда ( O ) — это центр окружности, вписанной в прямоугольный треугольник. Известно, что высота будет являться медианой треугольника, из чего следует, что ( O ) делит гипотенузу на два равных отрезка.
Используем свойства медианы в прямоугольном треугольнике:
В прямоугольном треугольнике медиана, проведенная к гипотенузе, равна половине гипотенузы:
[
\frac{c}{2} = \sqrt{13^2 - 12^2}
]
[
\frac{c}{2} = \sqrt{169 - 144} = \sqrt{25} = 5
]
Отсюда гипотенуза ( c = 10 ).
Используем теорему Пифагора для нахождения второго катета ( b ):
[
c^2 = a^2 + b^2
]
[
10^2 = 6^2 + b^2
]
[
100 = 36 + b^2
]
[
b^2 = 64
]
[
b = \sqrt{64} = 8
]
Таким образом, длина второго катета прямоугольного треугольника составляет 8 см.