У основания прямоугольного параллелепипеда расположен квадрат. Диагональ боковой грани параллелепипеда составляет 8 см и образует угол 30 градусов с плоскостью основания. Как можно вычислить объем параллелепипеда? Прошу решить задачу.
Геометрия10 классОбъем прямоугольного параллелепипедаобъем параллелепипедапрямоугольный параллелепипеддиагональ боковой граниугол 30 градусовплоскость основаниягеометрия 10 классрешение задачи по геометрии
Для решения задачи давайте начнем с анализа информации, которая у нас есть. У нас есть прямоугольный параллелепипед, у которого основание – квадрат. Это значит, что длина всех сторон основания равна, и мы обозначим ее как a.
Также нам известно, что диагональ боковой грани параллелепипеда составляет 8 см и образует угол 30 градусов с плоскостью основания. Боковая грань параллелепипеда представляет собой прямоугольник, у которого одна сторона равна a (сторона основания),а другая сторона равна высоте параллелепипеда, которую мы обозначим как h.
Теперь давайте найдем длину диагонали боковой грани. Диагональ D боковой грани можно вычислить по формуле:
D = √(a² + h²)Так как нам известно, что D = 8 см, подставим это значение в формулу:
8 = √(a² + h²)Теперь возведем обе стороны в квадрат:
64 = a² + h²Далее, нам нужно учесть угол между диагональю и плоскостью основания. Угол 30 градусов говорит нам о том, что мы можем использовать тригонометрию. В данном случае мы можем использовать косинус этого угла для нахождения высоты h:
Косинус угла равен отношению прилежащего катета (высота h) к гипотенузе (диагонали D):
cos(30°) = h / DПодставим известные значения:
cos(30°) = h / 8Зная, что cos(30°) = √3/2, мы можем записать:
√3/2 = h / 8Теперь выразим h:
h = 8 * (√3/2) = 4√3Теперь у нас есть выражение для h. Подставим его в уравнение для диагонали:
64 = a² + (4√3)²Вычислим (4√3)²:
(4√3)² = 16 * 3 = 48Теперь подставим это значение в уравнение:
64 = a² + 48Выразим a²:
a² = 64 - 48 = 16Теперь найдем a:
a = √16 = 4 смТеперь у нас есть длина стороны квадрата основания (a = 4 см) и высота (h = 4√3 см). Теперь мы можем найти объем V параллелепипеда, используя формулу:
V = a² * hПодставим найденные значения:
V = 4² * 4√3 = 16 * 4√3 = 64√3 см³Таким образом, объем прямоугольного параллелепипеда составляет 64√3 см³.