Вопрос: Вычислите периметр грани куба АBCDA1B1C1D1, если площадь сечения, проходящего через точки А1, С1 и В, равна 9√3 см².
Геометрия 11 класс Параллелепипеды и кубы периметр грани куба площадь сечения куба куб АBCDA1B1C1D1 вычисление периметра геометрия 11 класс Новый
Чтобы найти периметр грани куба ABCDA1B1C1D1, начнем с анализа условия задачи. У нас есть куб, и нам даны координаты его вершин: A, B, C, D, A1, B1, C1, D1. Мы знаем, что сечение проходит через точки A1, C1 и B.
1. Определим, какие точки представляют собой вершины куба:
2. Определим координаты точек сечения:
3. Найдем векторные координаты этих точек:
4. Теперь найдем площадь сечения:
Площадь треугольника можно вычислить по формуле:
Площадь = 0.5 * |A1C1 x A1B|, где "x" обозначает векторное произведение.
5. Вычислим векторное произведение:
Векторное произведение:
(1, 1, 0) x (1, 0, -1) = (1*(-1) - 0*0, 0*1 - (-1)*1, 1*0 - 1*1) = (-1, 1, 0 - 1) = (-1, 1, -1)
6. Найдём модуль векторного произведения:
|(-1, 1, -1)| = sqrt((-1)^2 + 1^2 + (-1)^2) = sqrt(1 + 1 + 1) = sqrt(3)
7. Теперь найдем площадь:
Площадь = 0.5 * |(-1, 1, -1)| = 0.5 * sqrt(3)
8. Сравним с данным значением площади:
По условию: 0.5 * sqrt(3) = 9√3, значит, нам нужно пересчитать, чтобы найти длину ребра куба.
9. Ребро куба:
Обозначим длину ребра куба как "a". Площадь сечения будет равна a²√3/4, и мы знаем, что это равно 9√3:
a²√3/4 = 9√3
Умножим обе стороны на 4/√3:
a² = 36
a = 6 см.
10. Теперь найдем периметр грани куба:
Периметр грани куба равен 4 * длина ребра:
Периметр = 4 * 6 = 24 см.
Ответ: Периметр грани куба равен 24 см.