В прямом параллелепипеде с высотой М стороны основания ABCD равны 3 м и 4 м, а диагональ AC = 6 м. Какова площадь диагонального сечения параллелепипеда, проходящего через вершины B и D?
Геометрия 11 класс Диагональные сечения многогранников параллелепипед площадь диагонального сечения высота стороны основания диагональ вершины B и D геометрия 11 класс Новый
Чтобы найти площадь диагонального сечения параллелепипеда, проходящего через вершины B и D, нам нужно выполнить несколько шагов.
Шаг 1: Определим размеры основанияОснование ABCD является прямоугольником с длинами сторон:
Мы знаем, что диагональ AC равна 6 м. Для нахождения высоты M параллелепипеда, сначала найдем длину диагонали основания ABCD.
Диагональ прямоугольника можно найти по формуле:
d = √(a² + b²), где a и b - стороны прямоугольника.
В нашем случае:
Следовательно, диагональ основания будет:
d = √(4² + 3²) = √(16 + 9) = √25 = 5 м.
Шаг 3: Применим теорему Пифагора для нахождения высотыТеперь, зная длину диагонали AC (6 м) и диагональ основания (5 м), мы можем использовать теорему Пифагора в треугольнике ABC, где AC - гипотенуза, а AB и высота M - катеты:
AC² = AB² + M².
Подставим известные значения:
6² = 5² + M².
36 = 25 + M².
Таким образом, M² = 36 - 25 = 11.
Следовательно, M = √11 м.
Шаг 4: Найдем площадь диагонального сеченияТеперь мы можем найти площадь диагонального сечения, проходящего через вершины B и D. Это сечение образует трапецию, у которой:
Для нахождения BD:
BD = √(AB² + M²) = √(4² + (√11)²) = √(16 + 11) = √27 = 3√3 м.
Шаг 5: Площадь диагонального сеченияПлощадь диагонального сечения (S) можно найти по формуле:
S = 1/2 * (AB + BD) * высота, где высота - это высота параллелепипеда M.
Подставим известные значения:
S = 1/2 * (4 + 3√3) * √11.
Таким образом, площадь диагонального сечения параллелепипеда, проходящего через вершины B и D, равна:
S = 1/2 * (4 + 3√3) * √11 м².