Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 1169
i

Вы­со­та пря­мо­го па­рал­ле­ле­пи­пе­да равна 8, а его диа­го­на­ли со­став­ля­ют с плос­ко­стью ос­но­ва­ния углы 60° и 45°. Угол между диа­го­на­ля­ми ос­но­ва­ния па­рал­ле­ле­пи­пе­да равен 60°. Най­ди­те объем па­рал­ле­ле­пи­пе­да.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ос­но­ва­ни­ем пря­мо­го па­рал­ле­ле­пи­пе­да яв­ля­ет­ся па­рал­ле­ло­грамм ABCD, его диа­го­на­ли пе­ре­се­ка­ют­ся в точке O. В пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке AA1C угол ACA1 равен 60°. Вы­со­той па­рал­ле­ле­пи­пе­да яв­ля­ет­ся ребро AA1, сле­до­ва­тель­но, его длина равна 8. В пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке AA1C угол A1CA равен 45°, сле­до­ва­тель­но, тре­уголь­ник яв­ля­ет­ся рав­но­бед­рен­ным, его ка­те­ты AA1 и AC равны, их длины равна 8.

В пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке BB1D угол B1DB равен 60°, угол BB1D равен 30°. Длина ка­те­та BD, ле­жа­ще­го на­про­тив угла, рав­но­го 30°, равна по­ло­ви­не длины ги­по­те­ну­зы B1D. При­мем за x длину BD, тогда длина B1D равна 2x. По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра:

BD в квад­ра­те плюс BB_1 в квад­ра­те = B_1D в квад­ра­те рав­но­силь­но x в квад­ра­те плюс 8 в квад­ра­те = 4x в квад­ра­те рав­но­силь­но 3x в квад­ра­те = 64 рав­но­силь­но x в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 64, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби рав­но­силь­но x = дробь: чис­ли­тель: 8 ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Таким об­ра­зом, BD = дробь: чис­ли­тель: 8 ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . Най­дем пло­щадь тре­уголь­ни­ка AOB:

S_AOB = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на AO умно­жить на OB умно­жить на синус \angleAOB = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AC умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BD умно­жить на синус 60 гра­ду­сов = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби умно­жить на 8 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 8 ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 4.

По свой­ствам па­рал­ле­ло­грам­ма, диа­го­на­ли раз­би­ва­ют его на че­ты­ре тре­уголь­ни­ка, име­ю­щих рав­ную пло­щадь. Тогда S_ABCD = 4S_AOB = 16. Най­дем объем па­рал­ле­ле­пи­пе­да:

V = S_осн умно­жить на h = 16 умно­жить на 8 = 128.

Ответ: 128.


Аналоги к заданию № 1169: 1179 Все

Классификатор алгебры: 3.13. Про­чие пря­мые приз­мы, 4.2. Объем мно­го­гран­ни­ка
Методы алгебры: Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра