В четырехугольной пирамиде SABCD (четырехугольник в основании выпуклый) боковые ребра SA, SB и SC попарно перпендикулярны и имеют длину 3. Длина SD равна 9. Найдите
а) угол наклона ребра SD к плоскости основания.
б) наибольшее возможное при этих условиях значение объема пирамиды SABCD.
а) Очевидно, по теореме Пифагора. Тогда:
Обозначим основание высоты пирамиды за Тогда
Значит, в прямоугольном треугольнике SOD имеем:
б) Нужно, чтобы площадь основания была максимальна. При этом вершина D лежит на окружности с центром O и радиусом Поскольку площадь ABC фиксирована, нужно максимизировать площадь ACD, то есть высоту
Проведем окружность с центром O и радиусом
а к ней касательную, параллельную
Ясно, что наибольшее расстояние от точки D на этой окружности до AC будет, когда D — точка касания (точнее, так будет, потому что мы рассматриваем не всю окружность, а только дугу, заданную пересечением с окружностью продолжений BA и BC, поскольку только для точек на этой дуге ABCD будет выпуклым). При этом продолжение высоты будет проходить через точку O (и точку B) и:
Ответ: а) б)

