Длины сторон оснований правильной усеченной четырехугольной пирамиды равны 8 и 14. Найди длину апофемы, если высота усеченной пирамиды равна 4. Длина апофемы равна :

Объяснение:

Дано: - правильная усеченная четырехугольная пирамида, , , , , AK = KB,

Найти: FK - ?

Решение: По свойствам правильной усеченной четырехугольной пирамиды её основаниями являются квадраты, а высота пирамиды проходит через центры квадратов. Так точка O - точка пересечения диагоналей квадрата ABCD, то диагонали точкой пересечения делятся пополам по свойствам квадрата. Так как диагонали квадрата равны по теореме, то и половины диагоналей также равны, тогда AO = OB и треугольник ΔAOB - равнобедренный. Так как для треугольника ΔAOB отрезок OK - медиана

(по условию AK = KB), то по теореме медиана равнобедренного треугольника проведенная к основания является биссектрисой и высотой. Треугольник ΔBOK подобен треугольнику ΔBDA по двум углам так как угол ∠OBK - общий и  OK ⊥ AB, и DA ⊥ AB.

Так как ΔBOK подобен треугольнику ΔBDA:

.

Так как квадрат ABCD подобен квадрату так как все углы квадрата равны 90°, то можно записать отношения соответствующих элементов квадрата:

.

TFOK - трапеция так как FT║OK по свойствам правильной усеченной четырехугольной пирамиды . Рассмотрим трапеция TFOK.Трапеция TFOK - прямоугольная так как по условию и OK ⊂ ABC .Проведем высоту из точки F в точку H на основании OK. Так как FH - высота трапеции и TO - высота трапеции, то FH = TO = 4. По свойствам трапеции четырехугольник TOHF - прямоугольник, тогда его противоположные стороны равны по свойствам прямоугольника и TF = OH = 4. OK = OH + HK ⇒ HK = OK - OH = 7 - 4 = 3. Рассмотрим прямоугольный (FH ⊥ OK по построению) треугольник ΔFHK. По теореме Пифагора: .