Давайте решим каждый из представленных вопросов по математике отдельно.
Вопрос 15: Основания трапеции равны 16 и 22, боковая сторона, равная 10, образует с одним из оснований трапеции угол 150°. Найдите площадь трапеции.
Для начала обозначим трапецию как ( ABCD ), где ( AB ) и ( CD ) - основания, ( AB = 16 ), ( CD = 22 ), а боковая сторона ( AD = 10 ), которая образует угол ( 150° ) с основанием ( AB ).
Проведем высоту:
Проведем высоту ( h ) из точки ( D ) на прямую ( AB ), обозначим точку пересечения как ( H ). Нам нужно найти длину ( DH ).
Рассмотрим треугольник ( ADH ):
В треугольнике ( ADH ), угол ( \angle ADH = 180° - 150° = 30° ).
Используем тригонометрию:
Мы можем найти ( DH ) (высоту трапеции) через боковую сторону ( AD = 10 ) и угол ( \angle ADH = 30° ) с помощью синуса:
[
DH = AD \cdot \sin(30°) = 10 \cdot 0.5 = 5
]
Найдем длину отрезка ( AH ):
Используем косинус для нахождения ( AH ):
[
AH = AD \cdot \cos(30°) = 10 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 5\sqrt{3}
]
Найдем длину отрезка ( BH ):
Поскольку ( AB = AH + BH = 16 ), находим ( BH ):
[
BH = AB - AH = 16 - 5\sqrt{3}
]
Найдем длину отрезка ( HC ):
Зная, что ( CD = 22 ) и ( HC = BH ), получаем:
[
HC = BH + (CD - AB) = 16 - 5\sqrt{3} + (22 - 16) = 22 - 5\sqrt{3}
]
Площадь трапеции:
Используем формулу площади трапеции:
[
S = \frac{1}{2} \times (AB + CD) \times h = \frac{1}{2} \times (16 + 22) \times 5 = \frac{1}{2} \times 38 \times 5 = 95
]
Таким образом, площадь трапеции равна ( 95 ) квадратных единиц.
Вопрос 16: Сторона основания правильной четырехугольной пирамиды равна 6, а боковое ребро равно (\sqrt{34}). Найдите объем пирамиды.
Основание правильной четырехугольной пирамиды:
Основание - квадрат со стороной 6. Площадь основания ( S{\text{осн}} ) равна:
[
S{\text{осн}} = 6 \times 6 = 36
]
Высота пирамиды:
Обозначим высоту пирамиды как ( h ). Для этого рассмотрим боковое ребро и высоту пирамиды в треугольнике, образованном апофемой пирамиды.
Апофема (высота боковой грани) ( a ) будет:
[
a = \sqrt{h^2 + \left(\frac{\text{сторона основания}}{2}\right)^2} = \sqrt{h^2 + 3^2} = \sqrt{h^2 + 9}
]
Связь бокового ребра и апофемы:
Из условия задачи, боковое ребро равно ( \sqrt{34} ):
[
\sqrt{34} = \sqrt{h^2 + 9}
]
Квадратим обе стороны:
[
34 = h^2 + 9
]
[
h^2 = 34 - 9 = 25
]
[
h = \sqrt{25} = 5
]
Объем пирамиды:
Объем пирамиды ( V ) вычисляется по формуле:
[
V = \frac{1}{3} \times S_{\text{осн}} \times h = \frac{1}{3} \times 36 \times 5 = \frac{180}{3} = 60
]
Таким образом, объем правильной четырехугольной пирамиды равен ( 60 ) кубических единиц.