Задачи на тему "Теорема о трёх перпендикулярах"

В основании правильной треугольной пирамиды лежит равносторонний треугольник, а боковые грани являются равными равнобедренными треугольниками.
Проведем BK⊥DA. Тогда ВК = 16.
ΔВКА = ΔСКА по двум сторонам и углу между ними (ВА = СА, АК - общая, ∠КАВ = ∠КАС как углы равных треугольников) ⇒∠СКА = ∠ВКА = 90° ⇒
∠ВКС = 120° - линейный угол двугранного угла при боковом ребре пирамиды.
ΔВКС: по теореме косинусов:
CB² = CK² + BK² - 2CK·BK·cos120°
CB² = 2·256 + 2·256·1/2 = 3·256
CB = 16√3 - сторона основания

ΔКАВ: sin∠KAB = KB/AB = 16/(16√3) = 1/√3

Проведем DH⊥BC. DH - высота и медиана ⇒СН = СВ/2 = 8√3
∠DCB = ∠DAB ⇒
sin∠DCB = 1/√3
cos∠DCB =√(1 - sin²∠DCB) = √(1 - 1/3) = √(2/3)
tg∠DCB =1/√3 : √(2/3) = 1/√2
ΔDCH:
tg∠DCH = DH/CH
DH = CH · tg∠DCH = 8√3 ·1/√2 = 4√6

1. Пусть боковая сторона будет х (см), а у равнобедренного треугольника боковые стороны равны, следовательно 2х+34=112,2х=78, х=39. Боковая сторона равна 39см. 2. У равнобедренного треугольника углы при основании (гипотенузы) равны. Значит, эти углы равны по 45 градусов. 3. Основание равнобедренного треугольника равно: 54-(17+17)=20 (см) 4. Так как треугольники равносторонние, значит у них стороны равны по 5 см (BC=5см). КН=5см. 5. Пусть угол при основании равен х(см), тогда угол при вершине равен 3х(см). Сумма углов треугольника равна 180, х+х+3х=180, 5х=180, х=36. Углы при основании равны по 36град., угол при вершине равен 108град. 6. Пусть боковая сторона равна х(см), тогда основание будет (х+7)см. По условию периметр равен 73см. Составим уравнение: х+х+х+7=73, 3х=66, х=22. Боковые стороны равны по 22см, основание равно 29см.