В правильном тетраэдре точки М и N являются серединами противоположных ребер. Проекция тетраэдра на плоскость, параллельную MN, представляет собой четырехугольник площади S, один из углов которого равен 60°. Найти площадь поверхности тетраэдра.
Пусть x - ребро тетраэдра, \(|MN| = \frac{x}{\sqrt2}\). Если ребро, середина которого M, образует с данной плоскостью угол α, то противоположное образует угол π/2 - α. Проекция тетраэдра на эту плоскость представляет собой равнобочную трапецию с основаниями х cosα и х sinα и расстоянием между основаниями, равным \(\frac{x}{\sqrt2}\).
Таким образом,
$$ S=\frac{x^2}{2\sqrt2}(cos\alpha + sin\alpha) $$.Кроме того, по условию, угол при большем основании 60°, откуда $$ |cos\alpha - sin\alpha| =\sqrt{\frac{2}{3}} $$
Ответ: ЗS√2.
Похожие примеры: