Cтороны основания прямого параллелепипеда 3 и 4,а угол между ними 120 градусов. Найти наименьшую диагональ...

Тематика Геометрия
Уровень 10 - 11 классы
параллелепипед диагональ угол 120 градусов боковое ребро геометрия стороны основания прямой параллелепипед нахождение диагонали
0

Cтороны основания прямого параллелепипеда 3 и 4,а угол между ними 120 градусов. Найти наименьшую диагональ параллелепипеда, если его боковое ребро равно корню из 12?

avatar
задан месяц назад

2 Ответа

0

Для решения данной задачи начнем с анализа геометрических характеристик прямого параллелепипеда. В основании параллелепипеда лежит параллелограмм, стороны которого равны 3 и 4, а угол между ними составляет 120 градусов. Боковое ребро параллелепипеда равно (\sqrt{12}).

  1. Найдем диагонали основания (параллелограмма):

    Площадь параллелограмма можно найти с использованием формулы: [ S = ab \sin \theta, ] где (a = 3), (b = 4), (\theta = 120^\circ).

    Площадь основания: [ S = 3 \cdot 4 \cdot \sin 120^\circ = 12 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 6\sqrt{3}. ]

  2. Найдем диагональ основания:

    Формула для диагонали параллелограмма: [ d = \sqrt{a^2 + b^2 - 2ab \cos \theta}, ] где ( \cos 120^\circ = -\frac{1}{2} ).

    Тогда диагональ будет: [ d = \sqrt{3^2 + 4^2 - 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right)} = \sqrt{9 + 16 + 12} = \sqrt{37}. ]

  3. Рассмотрим диагонали параллелепипеда:

    Диагонали параллелепипеда проходящие через вершины связаны с длинами сторон основания и высотой. Наименьшую диагональ находим по формуле: [ D = \sqrt{a^2 + b^2 + c^2}, ] где (a = 3), (b = 4), (c = \sqrt{12}).

    Подставляем значения: [ D = \sqrt{3^2 + 4^2 + (\sqrt{12})^2} = \sqrt{9 + 16 + 12} = \sqrt{37}. ]

Наименьшая диагональ параллелепипеда равна (\sqrt{37}).

avatar
ответил месяц назад
0

Для нахождения наименьшей диагонали параллелепипеда с известными сторонами основания и углом между ними, можно воспользоваться формулой для нахождения диагонали параллелепипеда:

d = √(a^2 + b^2 + c^2 + 2abcosγ),

где d - диагональ параллелепипеда, a и b - стороны основания, γ - угол между сторонами основания, c - боковое ребро.

Подставляя известные значения, получаем:

d = √(3^2 + 4^2 + (√12)^2 + 234*cos120°),

d = √(9 + 16 + 12 + 24*(-0.5)),

d = √(25 + 12 - 12),

d = √25,

d = 5.

Таким образом, наименьшая диагональ параллелепипеда равна 5.

avatar
ответил месяц назад

Ваш ответ

Вопросы по теме