Какова высота прямоугольного параллелепипеда, если его диагональ равна 7 см, диагональ боковой грани равна 5 см, а в основании лежит квадрат?
Геометрия 11 класс Диагонали многогранников высота прямоугольного параллелепипеда диагональ 7 см диагональ боковой грани квадратное основание геометрия 11 класс задачи по геометрии
Для решения данной задачи нам нужно использовать свойства прямоугольного параллелепипеда и некоторые формулы, связанные с его геометрией.
Обозначим:
Сначала найдем, что такое диагональ боковой грани. Боковая грань - это прямоугольник, одна сторона которого равна высоте h, а другая - стороне основания a. Поэтому диагональ боковой грани можно выразить через теорему Пифагора:
d_b = √(a² + h²).
Подставим известное значение диагонали боковой грани:
5 = √(a² + h²).
Теперь возведем обе стороны в квадрат:
25 = a² + h².
Теперь у нас есть первое уравнение. Далее, используя диагональ всего параллелепипеда, мы можем записать еще одно уравнение:
d = √(a² + a² + h²) = √(2a² + h²).
Подставим известное значение диагонали параллелепипеда:
7 = √(2a² + h²).
Возводим обе стороны в квадрат:
49 = 2a² + h².
Теперь у нас есть система из двух уравнений:
Теперь выразим h² из уравнения (1):
h² = 25 - a².
Подставим это значение в уравнение (2):
49 = 2a² + (25 - a²).
Упростим уравнение:
49 = 2a² + 25 - a²
49 = a² + 25
24 = a²
a = √24 = 2√6.
Теперь подставим значение a² обратно в уравнение (1) для нахождения h²:
h² = 25 - 24 = 1.
Таким образом, h = √1 = 1 см.
Итак, высота прямоугольного параллелепипеда равна 1 см.