Для решения задачи необходимо найти площадь основания пирамиды, которая является прямоугольником. Мы знаем, что одна из сторон прямоугольника равна 8 см. Однако, чтобы найти площадь, нам также нужно знать длину второй стороны прямоугольника.
Имея следующую информацию:
- Боковые ребра пирамиды равны 13 см.
- Высота пирамиды равна 12 см.
Высота пирамиды перпендикулярна плоскости основания и проходит через её центр, так как основание - прямоугольник. Если обозначить стороны прямоугольника как ( a = 8 ) см и ( b ) см, то для нахождения второго ребра основания нужно использовать свойства прямоугольных треугольников, образованных высотой, боковым ребром и отрезком, соединяющим центр основания с вершиной пирамиды.
Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный:
- Высотой пирамиды ( h = 12 ) см.
- Половиной диагонали прямоугольника (от центра основания до вершины основания).
- Боковым ребром пирамиды ( 13 ) см.
Диагональ прямоугольника ( d ) связана с его сторонами через теорему Пифагора:
[ d = \sqrt{a^2 + b^2} = \sqrt{8^2 + b^2} = \sqrt{64 + b^2}. ]
Половина диагонали:
[ \frac{d}{2} = \frac{\sqrt{64 + b^2}}{2}. ]
По теореме Пифагора для треугольника с гипотенузой 13 см:
[ 13^2 = 12^2 + \left( \frac{\sqrt{64 + b^2}}{2} \right)^2. ]
Раскроем скобки и решим уравнение:
[ 169 = 144 + \frac{64 + b^2}{4}. ]
[ 169 - 144 = \frac{64 + b^2}{4}. ]
[ 25 = \frac{64 + b^2}{4}. ]
Умножим обе стороны на 4:
[ 100 = 64 + b^2. ]
[ b^2 = 100 - 64. ]
[ b^2 = 36. ]
[ b = \sqrt{36} = 6 \text{ см}. ]
Теперь, зная обе стороны основания ( a = 8 ) см и ( b = 6 ) см, находим площадь прямоугольника:
[ S = a \times b = 8 \times 6 = 48 \text{ см}^2. ]
Таким образом, площадь основания пирамиды составляет 48 см².