90. Найдите боковую поверхность пирамиды.

Дано:

\(RMNOP\) — пирамида со всеми равными рёбрами.

\(R_{NRP}=R\).

Найти:

\(S_{\text{бок}}\) — ?

Решение:

Основание \(MNOP\) — квадрат: оно является ромбом с вершинами, равноудалёнными от проекции вершины пирамиды на основание, то есть вписанным в окружность; вписанный ромб является квадратом. Обозначим \(O_1\) — середину \(NP\), центр описанной окружности треугольника \(NRP\).

Пусть \(RMNOP\) — пирамида, все рёбра которой равны друг другу.

Предположим, каждое ребро равно \(a.\)

Рассмотрим треугольник \(NRP:\)

\(NR=RP=a;\)

\(MNOP\) — квадрат, \(NP=a\sqrt{2},\) значит треугольник \(NRP\) — прямоугольный.

По условию \(NO_1=RO_1=O_1P=R\) (радиус описанной окружности).

\(R=\dfrac{a\sqrt{2}}{2};\)

\(a=\dfrac{2R}{\sqrt{2}}=R\sqrt{2};\)

\[\begin{aligned}S_{бок. гр.}&=\dfrac{a^2\sqrt{3}}{4}\\&=\dfrac{2R^2\sqrt{3}}{4}\\&=\dfrac{R^2\sqrt{3}}{2};\end{aligned}\]

\(S_{бок}=4\cdot \dfrac{R^2\sqrt{3}}{2}=2R^2\sqrt{3}.\)

Ответ: \(S_{бок}=2R^2\sqrt{3}.\)

Чертёж к задаче 90
Сечение NRP; NR = RP = a. O₁ — середина NP.
Чертёж к задаче 90
Описанная окружность сечения NRP. O₁ — середина гипотенузы NP; O₁N = O₁P = O₁R = R.