graniastosłup
ulaat: Witam. Mam kolejne zadania, które nie wiem jak ugryźć

Mógłby ktoś mi przy nich pomóc?

Z góry dziękuję za wszelką pomoc

zad.1
Czworościan foremny o krawędzi a przecięto płaszczyzną przechodzącą przez krawędź tego
czworościanu i punkt wewnętrzny krawędzi skośnej względem niej. Kąt nachylenia tej
skośnej krawędzi do płaszczyzny przekroju jest równy α. Oblicz pole otrzymanego
| | a2 | |
przekroju. S = |
| |
| | 2√2 sinα | |
Sabin:
Więc tak...
Jest trochę roboty, nie wiem czy jest jakiś łatwiejszy sposób.
Narysuj sobie tą bryłkę, zaznacz ten przekrój oraz kąt. Poprowadź wysokość w podstawie,
wysokość ściany bocznej (tak, żeby miała wspólny koniec z wysokością podstawy) oraz
wysokość przekroju.
Moje oznaczenia:
a − podstawa
h − wysokość podstawy
h
b − wysokość ściany bocznej
h
p − wysokość przekroju
H − wysokość czworościanu
α − kąt z zadania
P
p − pole przekroju
| | a√3 | |
Z warunków zadania masz, że hb = h = |
| . |
| | 2 | |
Z warunków zadania (czworościan foremny) jest także, że spodek wysokości ostrosłupa jest
jednocześnie punktem przecięcia wysokości/środkowych i innych takich. A
wysokości/środkowe/inne takie w trójkącie równobocznym dzielą się w stosunku 2:1.
Korzystając z tego faktu liczysz z Pitagorasa wysokość H:
| | 1 | |
H2 + ( |
| h)2 = hb2, stąd H wyszło mi a√2/3 |
| | 3 | |
Teraz rozpatrujemy trójkąt o bokach: h
b, h, a, przy czym h traktujemy jako podstawę.
Pole tego trójkąta wyraża się wzorem
Z drugiej strony, pole tego trójkąta można zapisać jako sumę pól trójkątów o bokach:
1 − h
b, h
p oraz jednego z odcinków, na jaki h
b podzieliła bok a − oznaczmy go x
2 − h
p, h oraz drugiego z tych odcinków − oznaczmy go a−x
| | 1 | |
Do zapisania tych pól wykorzystamy wzór P = |
| absinβ, gdzie β − kąt między bokami |
| | 2 | |
a,b
| | 1 | |
P2 = |
| (a−x)hpsin(180o−α), gdzie sin(180o−α) = sinα, z wzorów redukcyjnych |
| | 2 | |
P = P
1 + P
2
| 1 | | 1 | | 1 | |
| hH = |
| xhpsinα + |
| (a−x)hpsin(180o−α) / dzielimy przez 1/2 |
| 2 | | 2 | | 2 | |
hH = xh
psinα + (a−x)h
psinα / wymnażamy nawias
hH = xh
psinα + ah
psinα − xh
psinα / po prawej stronie się poskraca
hH = ah
psinα
| | hH | |
hp = |
| / podstawiamy za h oraz H |
| | asinα | |
| | | |
hp = |
| = wymnażasz, skracasz, powinno zostać: |
| | asinα | |
Podstawiamy do wzoru na pole przekroju:
| | 1 | | 1 | | a√2 | | a2√2 | |
Pp = |
| ahp = |
| a |
| = |
| |
| | 2 | | 2 | | 2sinα | | 4sinα | |
Jeśli pozbędziesz się niewymierności z mianownika w swojej odpowiedzi, dostaniesz
dokładnie tyle.
Uff...