7070. Высота правильной треугольной пирамиды равна
6\sqrt{6}
, боковое ребро образует с плоскостью основания угол
45^{\circ}
. Найдите расстояние от центра основания пирамиды до боковой грани.
Ответ.
\frac{36}{\sqrt{30}}
.
Решение. Пусть
M
— центр основания
ABC
правильной пирамиды
ABCD
,
P
— проекция точки
M
на высоту
DL
грани
BCD
. По условию задачи
\angle DAM=45^{\circ}
. Из равнобедренного прямоугольного треугольника
AMD
находим, что
AM=DM=6\sqrt{6}
.
Прямая
MP
лежит в плоскости
ADL
, перпендикулярной прямой
BC
, поэтому
MP\perp BC
, а так как
MP\perp DL
, то
MP
— перпендикуляр к плоскости
BCD
. Значит, искомое расстояние равно длине отрезка
MP
.
В прямоугольном треугольнике
DML
известны катеты
DM=6\sqrt{6}
и
ML=\frac{1}{2}AM=3\sqrt{6}
, следовательно,
DL=\sqrt{DM^{2}+ML^{2}}=\sqrt{(6\sqrt{6})^{2}+(3\sqrt{6})^{2}}=3\sqrt{30}.

Из соотношения
ML\cdot DM=DL\cdot MP
находим, что
MP=\frac{ML\cdot DM}{DL}=\frac{3\sqrt{6}\cdot6\sqrt{6}}{3\sqrt{30}}=\frac{36}{\sqrt{30}}.