Вопрос:

Решите задачу, представленную на изображении. Необходимо вычислить длину диагонали прямоугольного параллелепипеда, если сторона DC основания равна 6 м, высота параллелепипеда равна 8 м, а диагональ образует угол 60° с меньшей боковой гранью.

Ответ:

Здравствуйте, ребята! Давайте решим эту интересную задачу вместе. 1. Анализ условия задачи: У нас есть прямоугольный параллелепипед. Известно: - Сторона основания ( DC = 6 ) м. - Высота параллелепипеда ( h = 8 ) м. - Диагональ параллелепипеда образует угол ( 60^circ ) с меньшей боковой гранью. Нам нужно найти длину этой диагонали. 2. Визуализация: Представьте себе прямоугольный параллелепипед. Меньшая боковая грань – это прямоугольник, одна сторона которого – высота ( h ), а другая – сторона основания, перпендикулярная ( DC ). Обозначим эту сторону основания как ( AD ). 3. Определение необходимых параметров: Сначала найдем сторону основания ( AD ). Поскольку угол между диагональю и меньшей боковой гранью равен ( 60^circ ), мы можем использовать тригонометрические функции. Пусть ( d ) – диагональ параллелепипеда, которую мы ищем. Тогда проекция этой диагонали на меньшую боковую грань – это диагональ этой грани, которую можно найти по теореме Пифагора: ( sqrt{AD^2 + h^2} ). Мы знаем, что косинус угла между диагональю ( d ) и меньшей боковой гранью равен отношению прилежащего катета (диагонали боковой грани) к гипотенузе (диагонали параллелепипеда): [cos(60^circ) = rac{sqrt{AD^2 + h^2}}{d}] Также, диагональ параллелепипеда ( d ) может быть выражена через стороны основания и высоту по теореме Пифагора: [d = sqrt{AD^2 + DC^2 + h^2}] 4. Решение: Так как ( cos(60^circ) = rac{1}{2} ), наше первое уравнение становится: [ rac{1}{2} = rac{sqrt{AD^2 + 8^2}}{d}] [d = 2sqrt{AD^2 + 64}] Подставим это выражение для ( d ) во второе уравнение: [2sqrt{AD^2 + 64} = sqrt{AD^2 + 6^2 + 8^2}] Возведем обе части в квадрат: [4(AD^2 + 64) = AD^2 + 36 + 64] [4AD^2 + 256 = AD^2 + 100] [3AD^2 = -156] К сожалению, мы получили отрицательное значение для ( AD^2 ), что невозможно. Это указывает на ошибку в рассуждениях или в исходных данных. Вероятно, угол ( 60^circ ) задан не с меньшей боковой гранью, а с основанием параллелепипеда. Предположим, что угол ( 60^circ ) диагональ образует с плоскостью основания. Тогда: [cos(60^circ) = rac{sqrt{AD^2 + DC^2}}{d}] [ rac{1}{2} = rac{sqrt{AD^2 + 6^2}}{d}] [d = 2sqrt{AD^2 + 36}] Используем теорему Пифагора для диагонали параллелепипеда: [d^2 = AD^2 + DC^2 + h^2 = AD^2 + 36 + 64 = AD^2 + 100] Подставим выражение для ( d ): [(2sqrt{AD^2 + 36})^2 = AD^2 + 100] [4(AD^2 + 36) = AD^2 + 100] [4AD^2 + 144 = AD^2 + 100] [3AD^2 = -44] Снова получили отрицательное значение, что невозможно. В условии задачи, скорее всего, есть ошибка. Без дополнительных уточнений невозможно получить корректное решение. Если предположить, что в условии опечатка, и угол $60^circ$ образует высота параллелепипеда с диагональю, проведенной в боковой грани, то можно решить так: В боковой грани, содержащей высоту и сторону основания DC, образуется прямоугольный треугольник. Диагональ боковой грани (гипотенуза) равна: $ rac{h}{cos(60^circ)} = rac{8}{0.5} = 16$ Теперь нужно найти длину диагонали параллелепипеда. Её можно найти по теореме Пифагора, если известны три измерения параллелепипеда: длину, ширину и высоту. Длина известна (DC = 6), высота известна (8), а ширину нужно найти. В боковой грани известна гипотенуза (16) и катет (6), тогда можно найти второй катет (ширину основания AD): $sqrt{16^2 - 8^2} = sqrt{256 - 64} = sqrt{192} = 8sqrt{3}$ Теперь, зная все три измерения параллелепипеда, можно найти диагональ: $d = sqrt{6^2 + 8^2 + (8sqrt{3})^2} = sqrt{36 + 64 + 192} = sqrt{292} approx 17.09$ В таком случае, округленно, ответ: 17
Убрать каракули
Смотреть решения всех заданий с фото

Похожие