Вопрос:

1. Основанием прямого параллелепипеда служит ромб со стороной 6 см и углом 120°. Меньшая диагональ параллелепипеда образует с плоскостью основания угол 45°. Найдите объем параллелепипеда.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решение:

  1. Находим диагонали ромба:

    В ромбе со стороной $$a=6$$ см и углом $$120^\circ$$, вторая диагональ $$d_1$$ находится по формуле:

    \[ d_1 = 2a \sin(\frac{\alpha}{2}) \]где $$\alpha = 120^\circ$$.

    \[ d_1 = 2 × 6 \sin(60^°) = 12 × \frac{\sqrt{3}}{2} = 6\sqrt{3} \text{ см} \]Первая диагональ $$d_2$$ равна:

    \[ d_2 = 2a \cos(\frac{\alpha}{2}) \] (т.к. $$120^°$$ - тупой угол, то используем $$60^°$$, косинус которого положителен, а большая диагональ будет равна $$2 × 6 \cos(30^°) = 12 × \frac{\sqrt{3}}{2} = 6\sqrt{3}$$ для угла $$60^°$$. Таким образом, меньшая диагональ $$d_1$$ равна $$2 × 6 \sin(120^°/2) = 12 × \sin(60^°) = 12 × \frac{\sqrt{3}}{2} = 6\sqrt{3}$$ см. Большая диагональ $$d_2$$ равна $$2 × 6 \cos(120^°/2) = 12 × \cos(60^°) = 12 × \frac{1}{2} = 6$$ см.)

    Меньшая диагональ: $$d_1 = 6$$ см.

  2. Находим высоту параллелепипеда:

    Диагональ основания $$d_1$$ и высота $$h$$ параллелепипеда вместе с диагональю параллелепипеда образуют прямоугольный треугольник. Угол между диагональю параллелепипеда и плоскостью основания равен $$45^°$$.

    В этом треугольнике:

    \[ \tan(45^°) = \frac{h}{d_1} \]Так как $$\tan(45^°) = 1$$, то:

    \[ h = d_1 = 6 \text{ см} \]
  3. Находим площадь основания:

    Площадь ромба $$S$$ равна половине произведения диагоналей:

    \[ S = \frac{1}{2} d_1 d_2 \]Мы нашли, что меньшая диагональ $$d_1 = 6$$ см. Большая диагональ $$d_2$$ равна $$2a × \cos(\frac{120^°}{2}) = 12 × \cos(60^°) = 12 × \frac{1}{2} = 6$$ см. (Примечание: в условиях задачи указан угол 120°, другая диагональ ромба вычисляется как $$2a × í\alpha/2)$$.

    Исходя из условий:

    Сторона ромба $$a=6$$ см, угол $$120^°$$.

    Меньшая диагональ $$d_1 = 2a × \sin(120^°/2) = 12 × \sin(60^°) = 12 × \frac{\sqrt{3}}{2} = 6\sqrt{3}$$ см.

    Большая диагональ $$d_2 = 2a × \cos(120^°/2) = 12 × \cos(60^°) = 12 × \frac{1}{2} = 6$$ см.

    Уточнение: В задаче сказано, что меньшая диагональ образует угол 45° с плоскостью основания. Это означает, что мы должны использовать именно меньшую диагональ ромба для вычисления высоты. Если $$d_1=6ËË$$ то $$h = d_1 = 6ËË$$. Если меньшая диагональ $$d_2=6$$ см, то $$h=6$$ см.

    Уточненные значения:

    Меньшая диагональ $$d_{min}$$ ромба равна $$2a × í(\alpha/2)$$.

    Угол $$120^°$$. $$\alpha/2 = 60^°$$.

    $$d_{min} = 2 × 6 × \sin(60^°) = 12 × \frac{\sqrt{3}}{2} = 6\sqrt{3}$$ см.

    Большая диагональ $$d_{max} = 2 × 6 × \cos(60^°) = 12 × \frac{1}{2} = 6$$ см.

    Из условия, меньшая диагональ параллелепипеда образует угол 45° с плоскостью основания.

    Это означает, что высота $$h$$ равна меньшей диагонали ромба.

    Выбираем меньшую диагональ ромба $$d_{min} = 6$$ см.

    Тогда высота $$h = 6$$ см.

    Площадь основания ромба:

    \[ S_{осн} = \frac{1}{2} d_{min} d_{max} = \frac{1}{2} × 6 × 6\sqrt{3} = 18\sqrt{3} \text{ см}^2 \]
  4. Находим объем параллелепипеда:

    Объем $$V$$ равен произведению площади основания на высоту:

    \[ V = S_{осн} × h \]

\[ V = 18\sqrt{3} × 6 = 108\sqrt{3} \text{ см}^3 \]

Ответ: $$108\sqrt{3}$$ см3

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю