Чтобы найти сторону основания правильной треугольной пирамиды, нужно использовать информацию о высоте пирамиды и угле между боковым ребром и плоскостью основания.
Даны:
- Угол между боковым ребром и плоскостью основания (\angle = 45^\circ).
- Высота пирамиды (h = 14 \text{ см}).
В правильной треугольной пирамиде основанием является правильный треугольник, а высота пирамиды опускается из вершины пирамиды в центр основания.
Обозначим:
- (a) — сторона основания.
- (l) — боковое ребро пирамиды.
В правильной треугольной пирамиде центр основания является также центром описанной окружности треугольника. Расстояние от центра основания до любой его вершины является радиусом описанной окружности, который можно выразить через сторону треугольника:
[ R = \frac{a \sqrt{3}}{3}. ]
Высота пирамиды, боковое ребро и радиус описанной окружности образуют прямоугольный треугольник. В данном треугольнике угол между боковым ребром и плоскостью основания равен (45^\circ). Это значит, что:
[ \tan(45^\circ) = 1 = \frac{R}{h}, ]
где (R) — радиус описанной окружности основания, а (h) — высота пирамиды.
Подставим выражение для радиуса:
[ 1 = \frac{\frac{a \sqrt{3}}{3}}{14}. ]
Решим это уравнение:
[ 1 = \frac{a \sqrt{3}}{42}, ]
[ a \sqrt{3} = 42, ]
[ a = \frac{42}{\sqrt{3}}, ]
[ a = \frac{42 \cdot \sqrt{3}}{3}, ]
[ a = 14 \sqrt{3}. ]
Таким образом, сторона основания пирамиды равна (14 \sqrt{3} \text{ см}).