Вопрос задан 10.04.2025 в 20:16. Предмет Геометрия. Спрашивает Ситников Миша.

1. Основание призмы - треугольник, у которого одна сторона равна 2 см, а две другие - по 3 см. Боковое ребро равно 4 см и составляет с плоскостью основания угол 45. Найдите ребро равновеликого куба.

2. Основанием наклонной призмы служит равносторонний треугольник со стороной а ; одна из боковых граней перпендикулярна плоскости основания и представляет собой ромб, у которого меньшая диагональ равна с. Найдите объем призмы.

3. В наклонной призме основание - прямоугольный треугольник, гипотенуза которого равна с, один острый угол 30, боковое ребро равно к и составляет с плоскостью основания угол 60. Найдите объем призмы.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Гайдуль Никита.

Задача 1: Основание призмы — треугольник

Условия:
Основание призмы — треугольник с размерами сторон: одна сторона равна 2 см, а две другие — по 3 см. Боковое ребро призмы равно 4 см и составляет с плоскостью основания угол 45°.

Решение:
Для нахождения ребра равновеликого куба, необходимо вычислить объем наклонной призмы, так как ребро куба будет равно объему призмы, если она имеет равный объем с кубом.

  1. Нахождение площади основания (треугольник):
    Основание — это треугольник с сторонами 2 см, 3 см и 3 см. Он является равнобедренным. Чтобы найти площадь треугольника, используем формулу для площади через полупериметр и длины сторон (формула Герона).

    Полупериметр (p) вычисляется как:

    p=2+3+32=4 смp = \frac{2 + 3 + 3}{2} = 4 \text{ см}

    Площадь треугольника будет:

    S=p(pa)(pb)(pc)=4(42)(43)(43)=4×2×1×1=82.828 см2S = \sqrt{p(p - a)(p - b)(p - c)} = \sqrt{4(4 - 2)(4 - 3)(4 - 3)} = \sqrt{4 \times 2 \times 1 \times 1} = \sqrt{8} \approx 2.828 \text{ см}^2
  2. Нахождение объема призмы:
    Объем наклонной призмы можно найти по формуле:

    V=S×hV = S \times h

    где SS — площадь основания, а hh — высота призмы.

    Высоту можно найти через боковое ребро. Из условия задачи известно, что угол между боковым ребром и плоскостью основания равен 45°. Таким образом, высота hh равна:

    h=4×sin(45)=4×22=222.828 смh = 4 \times \sin(45^\circ) = 4 \times \frac{\sqrt{2}}{2} = 2\sqrt{2} \approx 2.828 \text{ см}
  3. Объем призмы:

    V=2.828×2.828=8 см3V = 2.828 \times 2.828 = 8 \text{ см}^3

    Таким образом, объем призмы составляет 8 см³.

  4. Ребро равновеликого куба:
    Объем равновеликого куба равен объему призмы. Объем куба можно выразить как Vcube=a3V_{\text{cube}} = a^3, где aa — длина ребра куба.

    Таким образом, a3=8a^3 = 8, отсюда a=83=2 смa = \sqrt[3]{8} = 2 \text{ см}.

Ответ: Ребро равновеликого куба равно 2 см.


Задача 2: Наклонная призма с равносторонним треугольником в основании

Условия:
Основание наклонной призмы — равносторонний треугольник со стороной aa. Одна из боковых граней перпендикулярна плоскости основания и представляет собой ромб, у которого меньшая диагональ равна cc.

Решение:

  1. Площадь основания (равносторонний треугольник):
    Площадь равностороннего треугольника со стороной aa вычисляется по формуле:

    S=a234S = \frac{a^2 \sqrt{3}}{4}
  2. Нахождение высоты призмы:
    Площадь ромба, который является боковой гранью, можно найти через его диагонали. В ромбе меньшая диагональ равна cc, а большая диагональ через перпендикулярность боковой грани плоскости основания будет соответствовать высоте призмы. Из геометрии ромба известно, что если одна диагональ равна cc, то другая диагональ может быть найдена через площадь, но для расчета объема достаточно просто принять высоту призмы равной cc.

  3. Объем призмы:
    Объем призмы можно найти по формуле:

    V=S×hV = S \times h

    где hh — высота призмы (в данном случае равна cc), а SS — площадь основания (площадь равностороннего треугольника).

    Таким образом, объем призмы:

    V=a234×cV = \frac{a^2 \sqrt{3}}{4} \times c

Ответ: Объем призмы равен a234×c\frac{a^2 \sqrt{3}}{4} \times c.


Задача 3: Наклонная призма с прямоугольным треугольником в основании

Условия:
Основание наклонной призмы — прямоугольный треугольник, гипотенуза которого равна cc, один острый угол равен 30°, боковое ребро призмы равно kk и составляет с плоскостью основания угол 60°.

Решение:

  1. Нахождение катетов прямоугольного треугольника:
    Для нахождения катетов используем соотношения в прямоугольном треугольнике. Пусть катеты треугольника — это xx и yy, где xx — это катет, прилежащий к углу 30°. Тогда по теореме синусов и косинусов для гипотенузы cc:

    x=c×cos(30)=c×32x = c \times \cos(30^\circ) = c \times \frac{\sqrt{3}}{2} y=c×sin(30)=c×12y = c \times \sin(30^\circ) = c \times \frac{1}{2}
  2. Площадь основания (прямоугольного треугольника):
    Площадь прямоугольного треугольника вычисляется как:

    S=12×x×y=12×c×32×c×12=c238S = \frac{1}{2} \times x \times y = \frac{1}{2} \times c \times \frac{\sqrt{3}}{2} \times c \times \frac{1}{2} = \frac{c^2 \sqrt{3}}{8}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос