Для ответа на вопрос о площади боковой поверхности правильной треугольной пирамиды, начнем с расчета высоты каждой из трех боковых граней. Боковая грань правильной треугольной пирамиды является равнобедренным треугольником, основание которого равно стороне основания пирамиды (в данном случае 6 см), а высота пирамиды (корень из 13) соединяет вершину пирамиды с центром основания.
Для начала найдем апофему (высоту боковой грани). Апофема — это отрезок, перпендикулярный к основанию, проведенный от вершины боковой грани до середины одной из сторон основания. В этом случае апофема также будет медианой равнобедренного треугольника боковой грани.
Рассчитаем длину медианы основания треугольника (которая также является его высотой, так как основание пирамиды — правильный треугольник). Для правильного треугольника с стороной ( a ) медиана ( m ) вычисляется по формуле:
[
m = \frac{\sqrt{3}}{2}a
]
Подставляя значение ( a = 6 ) см, получаем:
[
m = \frac{\sqrt{3}}{2} \times 6 = 3\sqrt{3} \text{ см}
]
Теперь можно найти апофему ( l ), используя теорему Пифагора для треугольника, вершины которого — вершина пирамиды, центр основания и середина стороны основания:
[
l^2 = (\sqrt{13})^2 + \left(\frac{3\sqrt{3}}{2}\right)^2
]
[
l^2 = 13 + \frac{27}{4} = 13 + 6.75 = 19.75
]
[
l = \sqrt{19.75}
]
Площадь одной боковой грани (равнобедренный треугольник) рассчитывается как:
[
S = \frac{1}{2} \times \text{основание} \times \text{высота} = \frac{1}{2} \times 6 \times \sqrt{19.75}
]
Умножим это значение на 3, так как у пирамиды три боковые грани:
[
S_{\text{боковая поверхность}} = 3 \times \frac{1}{2} \times 6 \times \sqrt{19.75} = 9\sqrt{19.75} \text{ см}^2
]
Таким образом, площадь боковой поверхности пирамиды приблизительно равна ( 9\sqrt{19.75} ) квадратных сантиметров.