Как можно найти размеры сторон основания прямоугольного параллелепипеда, зная, что площади его смежных боковых граней составляют 15 см² и 20 см², а диагональ параллелепипеда равна 5√2?
Геометрия11 классПараллелепипедпрямоугольный параллелепипедразмеры сторонплощади боковых гранейдиагональ параллелепипедарешение задачи по геометрии
Чтобы найти размеры сторон основания прямоугольного параллелепипеда, давайте обозначим длины сторон основания как a и b, а высоту параллелепипеда как h. Мы знаем следующие данные:
Теперь у нас есть три уравнения:
Сначала выразим высоту h из первых двух уравнений:
Теперь приравняем оба выражения для h:
15/a = 20/b
Перемножим обе стороны на ab:
15b = 20a
Теперь упростим это уравнение:
3b = 4a
Отсюда можно выразить b через a:
b = (4/3)a
Теперь подставим это значение b в одно из выражений для h. Например, подставим в h = 15/a:
h = 15/a
Теперь подставим b в третье уравнение:
Сначала выразим h через a:
h = 20/b = 20/(4/3)a = 15/a
Теперь подставим все в уравнение для диагонали:
√(a² + (4/3)a)² + (15/a)² = 5√2
Упростим это уравнение:
√(a² + (16/9)a² + (225/a²)) = 5√2
Теперь избавимся от корня, возведя обе стороны в квадрат:
a² + (16/9)a² + (225/a²) = 50
Теперь умножим на a², чтобы избавиться от дроби:
a⁴ + (16/9)a⁴ + 225 = 50a²
Теперь соберем все в одно уравнение:
(25/9)a⁴ - 50a² + 225 = 0
Теперь это квадратное уравнение относительно a². Решите его, используя дискриминант или другие методы. После нахождения a, подставьте его значение в уравнения для b и h, чтобы найти размеры сторон основания.