Zadanie graniastosłup

Sześciany. Wielościany. Kule. Inne bryły. Zadania i twierdzenia z nimi związane. Geometria rzutowa w przestrzeni.
LordJuvent
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 19
Rejestracja: 8 lis 2007, o 10:33
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Katowice
Podziękował: 1 raz

Zadanie graniastosłup

Post autor: LordJuvent »

Podstawa graniastosłupa prostego to trójkąt prostokątny równoramienny.Kąt między przekątnymi scian prostopadłych do siebie ma miare 60 stopni. wiedzac że objętość tego graniastosłupa to 36 cm3 oblicz jego pole.
lukasz1804
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 4438
Rejestracja: 17 kwie 2007, o 13:44
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Łódź
Podziękował: 12 razy
Pomógł: 1313 razy

Zadanie graniastosłup

Post autor: lukasz1804 »

Niech \(\displaystyle{ a, b, d, h}\) oznaczają krótszą i dłuższą krawędź podstawy, przekątną każdej z mniejszych ścian bocznych (są one przystające) oraz wysokość graniastosłupa odpowiednio. Łatwo widać, że \(\displaystyle{ b=a\sqrt{2}}\). Ponadto z założenia i twierdzenia kosinusów mamy
\(\displaystyle{ b^2=2d^2(1-\cos 60^{o})=d^2}\),
więc \(\displaystyle{ d=b=a\sqrt{2}}\). (Równość te uzyskamy też zauważając, że trójkat o bokach b, d, d jest równoboczny - jest on równoramienny i kąt między ramionami ma miarę \(\displaystyle{ 60^{o}}\).) W konsekwencji z twierdzenia Pitagorasa łatwo dostajemy, że \(\displaystyle{ h=a}\).
Stąd i ze wzoru na objętość graniastosłupa wynika, że \(\displaystyle{ 36=\frac{a^2}{2}\cdot h=\frac{a^3}{2}}\), więc \(\displaystyle{ a=2\sqrt[3]{9}}\).
Zatem pole powierzchni granistosłupa wynosi \(\displaystyle{ P=2\cdot\frac{a^2}{2}+(a+a+b)h=a^2+a(2a+a\sqrt{2})=a^2(3+\sqrt{2})=12\sqrt[3]{3}(3+\sqrt{2}) cm^2}\).
ODPOWIEDZ