9089. Основанием пирамиды является равнобедренный треугольник с углом
120^{\circ}
. Боковые рёбра образуют с её высотой, равной 16, углы в
45^{\circ}
. Найдите площадь основания пирамиды.
Ответ.
64\sqrt{3}
.
Решение. Пусть
DH
— высота пирамиды
DABC
с основанием
ABC
, причём
\angle ABC=120^{\circ}
,
\angle ADH=\angle BDH=\angle CDH=45^{\circ}
.
Прямоугольные треугольники
ADH
,
BDH
и
CDH
равны по катету и прилежащему острому углу, поэтому
HA=HB=HC
, а так как острые углы этих треугольников равны
45^{\circ}
, то
HA=HB=HC=16
.
Равнобедренные треугольники
AHC
и
AHB
равны по трём сторонам, поэтому
AH
— биссектриса угла,
\angle CAH=\angle BAH=60^{\circ}
. Значит, эти треугольники равносторонние,
AC=AB=AH=16
. Следовательно,
S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}AB\cdot AC\sin120^{\circ}=\frac{1}{2}\cdot16\cdot16\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}=64\sqrt{3}.