Каковы длины диагоналей трёх граней прямоугольного параллелепипеда, имеющие общую вершину, если они равны 2 корням из десяти см, 2 корням из семнадцати см и 10 см? Как можно вычислить диагональ параллелепипеда?
Геометрия11 классДиагонали прямоугольного параллелепипедадлины диагоналейпрямоугольный параллелепипедвычисление диагоналигеометрия 11 классзадачи по геометрии
Чтобы найти длину диагонали прямоугольного параллелепипеда, нам нужно сначала определить длины его рёбер. Обозначим длины рёбер параллелепипеда как a, b и c. В данном случае, мы знаем длины диагоналей трёх граней, которые имеют общую вершину:
Диагонали граней прямоугольного параллелепипеда можно выразить через длины его рёбер следующим образом:
Теперь мы можем записать три уравнения для каждой из диагоналей:
Теперь возведем каждое уравнение в квадрат:
Теперь у нас есть система из трех уравнений:
Теперь мы можем выразить одно из рёбер через другие. Например, из первого уравнения выразим a²:
a² = 40 - b²
Подставим a² в третье уравнение:
c² + (40 - b²) = 100
Упростим это уравнение:
c² - b² = 60
Теперь у нас есть два уравнения:
Теперь из второго уравнения выразим c²:
c² = b² + 60
Подставим это значение в первое уравнение:
b² + (b² + 60) = 68
Упростим:
2b² + 60 = 68
2b² = 8
b² = 4
Теперь найдем b:
b = 2 см
Теперь подставим значение b в одно из уравнений, чтобы найти c:
c² + 2² = 68
c² + 4 = 68
c² = 64
c = 8 см
Теперь подставим b в первое уравнение, чтобы найти a:
a² + 2² = 40
a² + 4 = 40
a² = 36
a = 6 см
Теперь у нас есть длины рёбер параллелепипеда:
Теперь можем найти диагональ всего параллелепипеда, используя формулу:
Диагональ D = √(a² + b² + c²)
Подставим значения:
D = √(6² + 2² + 8²) = √(36 + 4 + 64) = √104
Таким образом, длина диагонали параллелепипеда составляет √104 см.