В правильной пятиконечной пирамиде три грани имеют площади 1 см², 2 см², 2 см². Найдите площадь полной поверхности этой пирамиды

1) Геометрическое место точек, равноудаленных от точек А и В - это серединный перпендикуляр к прямой АВ.
Вектор АВ{Xb-Xa;Yb-Ya;Zb-Za} ={1;4-1}.
Середина вектора АВ - точка Р((1+0)/2;(2-2)/2; (0-1)/2) или
Р(0,5;0;-0,5)
Теперь надо найти точку М(0;0;z), чтобы вектор МР был перпендикулярен вектору АВ.
Вектор МР{0,5-0;0-0;z-(-0,5)} = {0,5;0;z+0,5}.
Векторы являются перпендикулярными тогда и только тогда, когда их скалярное произведение равно нулю.
Скалярное произведение векторов AB{1;4;-1} и MP{0,5;0;z+0,5}:
(AB*MP) = Xab*Xco+Yab*Yco+Zab*Zco =1*0,5+4*0+(-1)*(z+0,5).
Условие: 0-z=0 => z=0.
ответ: z=0.
2) Векторы СО и АВ будут равными, если они сонаправлены и равны по модулю. Сонаправленные вектора, это вектора, координаты которых пропорциональны и коэффициент пропорциональности ПОЛОЖИТЕЛЕН.
Вектор АВ{1-0;2-(-2);-1-0} = {1;4;-1},  
вектор CO{0-x;0-y;0-0} = {-x;-y;0}.
|AB|=√(1²+4²+(-1)²)=√18.
|CO|=√((-x)²+(-y)²+0²). Если модули равны, то и квадраты модулей равны.
x²+y² = 18. -x/1=-y/4  y=4x.
x²+16x²=18  x²=18/17. x≈1,03
y²=18-18/17 =288/17 ≈17. y≈4,16.
CO={1,03;4,16;0}
3) Векторы являются перпендикулярными тогда и только тогда, когда их скалярное произведение равно нулю. Скалярное произведение векторов ВА{-1;-4;1} и m{Xm;1;2}:
(ВА*m)= 1*Xm+4*Ym+Zab*Zm  Или
(BA*m)= (-1)*Xco-4*1+1*2=0.  => Xm= -2.
ответ: Xm= -2.

Основания - правильные треугольники. О₁ - центр верхнего основания (точка пересечения медиан (биссектрис, высот)), О - центр нижнего основания.

Пусть Н - середина В₁С₁, тогда О₁Н - радиус окружности, вписанной в треугольник А₁В₁С₁.

  О₁Н = а√3/6 = 6√3/6 = √3 см

Пусть К - середина ВС, тогда ОК - радиус окружности, вписанной в треугольник АВС:

   ОК = 12√3/6 = 2√3 см.

ОО₁ - высота пирамиды, тогда

ОО₁⊥ВС и АК⊥ВС, т.е. ребро ВС перпендикулярно двум пересекающимся прямым плоскости АКН, значит

ВС⊥(АКН)

Тогда ВС⊥КН, ∠НКА = 30° и НК - апофема пирамиды.

Sбок = (P₁ + P₂) · HK, где P₁ и P₂ - периметры оснований.

Осталось найти НК.

ОО₁НК - прямоугольная трапеция. Проведем в ней высоту НТ.

ОО₁НТ - прямоугольник, ОТ = О₁Н = √3 см

ТК = ОК - ОТ = 2√3 - √3 = √3 см

ΔНТК:    cos 30° = TK / HK

               HK = TK / cos 30° = √3 / (√3/2) = 2 см

Sбок = (P₁ + P₂) · HK = (6 ·3 + 12 · 3) · 2 = (18 + 36) · 2 = 54 · 2 = 108 см²