В кубе MPQTM1P1Q1T1 точки А, В и С отмечены на ребрах ММ1, М1Р1 и М1Т1 так, что М1А:АМ = М1В:ВР1 = М1С:СТ1= 2:1. Постройте сечение куба плоскостью АВС. Найдите радиус окружности, вписанной в сечение, учитывая, что площадь боковой поверхности куба равна 96 см2.
Математика 11 класс Сечения многогранников сечение куба радиус окружности площадь боковой поверхности точки на ребрах математические задачи геометрия куба пропорции отрезков нахождение радиуса плоскость АВС 11 класс математика Новый
Для решения данной задачи начнем с анализа куба и понимания, как расположены точки A, B и C на его рёбрах.
Шаг 1: Определение размеров куба
Площадь боковой поверхности куба равна 96 см². Поскольку куб имеет 6 граней и все грани квадратные, площадь одной грани будет равна 96 см² / 6 = 16 см². Площадь квадрата определяется как сторона в квадрате, то есть:
сторона^2 = 16 см²
Следовательно, сторона куба равна:
сторона = √16 = 4 см.
Шаг 2: Определение координат точек A, B и C
Обозначим координаты вершин куба следующим образом:
Теперь определим координаты точек A, B и C:
Шаг 3: Уравнение плоскости A, B, C
Для нахождения уравнения плоскости, проходящей через три точки, используем координаты точек A, B и C.
Пусть уравнение плоскости имеет вид Ax + By + Cz + D = 0. Подставим координаты точек:
Подставив B = -C и D = -2C, получим уравнение плоскости.
Шаг 4: Сечение куба плоскостью A, B, C
После нахождения уравнения плоскости, определим точки пересечения плоскости с рёбрами куба, чтобы получить сечение.
Шаг 5: Найти радиус вписанной окружности
Вписанная окружность в треугольник ABC имеет радиус, который можно найти по формуле:
r = S / p,
где S - площадь треугольника ABC, а p - полупериметр треугольника.Для нахождения площади треугольника ABC используем формулу:
S = 0.5 * |(x1(y2-y3) + x2(y3-y1) + x3(y1-y2))|.
После нахождения S и p, подставляем в формулу для радиуса r.
Таким образом, вы получите радиус окружности, вписанной в сечение плоскостью A, B, C. Не забудьте проверить все вычисления на корректность.