Для решения задачи о нахождении площади полной поверхности пирамиды с ромбом в основании, нужно выполнить несколько шагов, начиная с определения параметров ромба и заканчивая вычислением площадей боковых граней и основания.
1. Найдем параметры ромба
Ромб имеет сторону ( a = 6 ) дм и острый угол ( \alpha = 30^\circ ).
Диагонали ромба
Диагонали ромба пересекаются под прямым углом и делятся пополам. Обозначим диагонали ромба как ( d_1 ) и ( d_2 ).
Формула для диагонали, исходя из угла:
[ d_1 = 2a \sin\left(\frac{\alpha}{2}\right) = 2 \cdot 6 \cdot \sin(15^\circ) = 12 \cdot \frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4} = 3(\sqrt{6} - \sqrt{2}) ]
[ d_2 = 2a \cos\left(\frac{\alpha}{2}\right) = 2 \cdot 6 \cdot \cos(15^\circ) = 12 \cdot \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4} = 3(\sqrt{6} + \sqrt{2}) ]
2. Площадь основания ромба
Площадь ромба можно найти через произведение диагоналей:
[ S_{\text{осн}} = \frac{1}{2} d_1 d_2 = \frac{1}{2} \cdot 3(\sqrt{6} - \sqrt{2}) \cdot 3(\sqrt{6} + \sqrt{2}) = \frac{9}{2} \cdot (6 - 2) = 18 \, \text{дм}^2 ]
3. Высота боковых граней
Каждая боковая грань пирамиды - равносторонний треугольник, так как двугранный угол при основании равен ( 60^\circ ).
Для нахождения высоты боковой грани (равностороннего треугольника):
[ h_{\text{бок}} = \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot a = \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot 6 = 3\sqrt{3} \, \text{дм} ]
4. Площадь боковой грани
Площадь одного равностороннего треугольника:
[ S{\text{бок}} = \frac{1}{2} \cdot a \cdot h{\text{бок}} = \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 3\sqrt{3} = 9\sqrt{3} \, \text{дм}^2 ]
5. Полная поверхность пирамиды
Пирамида с ромбом в основании имеет 4 боковые грани.
Общая площадь боковых граней:
[ S_{\text{бок. общ}} = 4 \cdot 9\sqrt{3} = 36\sqrt{3} \, \text{дм}^2 ]
Полная площадь поверхности пирамиды:
[ S{\text{полн}} = S{\text{осн}} + S_{\text{бок. общ}} = 18 + 36\sqrt{3} \, \text{дм}^2 ]
Таким образом, площадь полной поверхности пирамиды равна:
[ S_{\text{полн}} = 18 + 36\sqrt{3} \, \text{дм}^2 ]