Na początku możemy wyliczyć długości boków podstawy z twierdzenia pitagorasa układając parę równań. Mamy dane przekątne ścian bocznych, więc zajmiemy się najpierw ścianami bocznymi.
Przyjmijmy, że a i b są przyprostokątnymi trójkąta prostokątnego czyli podstawy tego graniastosłupa, a c jest przeciwprostokątną. H będzie wysokością tego graniastosłupa.
Pokolorowałem przekątne na rysunku tak, że niebieska przekątna d₁=6cm, czerwona d₂=5cm, zielona d₃=4cm.
Wyliczmy najpierw przeciwprostokątną c. Patrzymy na trójkąt BCC' z niebieską przekątną, z twierdzenia pitagorasa:
c²+H²=d₁²
c²=6²-H²
c=√(36-√H²)
Teraz przyprostokątną a, patrząc na trójkąt BAA':
a²+H²=d₂²
a²=5²-H²
a=√(25-H²)
I druga przyprostokątna b, patrząc na trójkąt CAA':
b²+H²=d₃²
b²=4²-H²
b=√(16-H²)
Każdy bok ma jedną niewiadomą, więc można ją obliczyć stosując twierdzenie pitagorasa w podstawie tego graniastosłupa, z Δ ABC:
a²+b²=c²
Podstawiając pod wczesniejsze wyniki:
[√(25-H²)]²+[√(16-H²)]²=[√{36-H²)]²
ponieważ jest kwadrat z pierwiastka, pierwiastki redukują się.
25-H²+16-H²=36-H²
-2H²+41=-H²+36 |+H²
-H²+41=36 |-41
-H²=-5|*(-1)
H²=5
H=√5
I teraz podstawiamy H pod wzory na a, b i c:
a=√(25-H²)
a=√(25-√5²)
a=√(25-5)
a=√20
b=√(16-H²)
b=√(16-5)
b=√11
c=√(36-√H²)
c=√(36-5)
c=√31
V=Pp*H
Pp=½*a*b=½*√20*√11=½√220=½√4*55=√55cm²
V=√55*√5=√275=√11*√25=5√11cm³
Zadanie 4. Tak jak pisałem Ci na pw rozwiążę to zadanie na 2 sposoby, ponieważ raczej nie ma czegoś takiego jak graniastosłup prawidłowy czworokątny o podstawie rombu, a także nie ma czegoś takiego jak przekątna ostrosłupa.
I. Według zadania przyjmując przekątną ściany bocznej za wysokość ściany bocznej ostrosłupa
Zadanie 3.
http://img31.imageshack.us/img31/48/graniastoslup.jpg
Na początku możemy wyliczyć długości boków podstawy z twierdzenia pitagorasa układając parę równań. Mamy dane przekątne ścian bocznych, więc zajmiemy się najpierw ścianami bocznymi.
Przyjmijmy, że a i b są przyprostokątnymi trójkąta prostokątnego czyli podstawy tego graniastosłupa, a c jest przeciwprostokątną. H będzie wysokością tego graniastosłupa.
Pokolorowałem przekątne na rysunku tak, że niebieska przekątna d₁=6cm, czerwona d₂=5cm, zielona d₃=4cm.
Wyliczmy najpierw przeciwprostokątną c. Patrzymy na trójkąt BCC' z niebieską przekątną, z twierdzenia pitagorasa:
c²+H²=d₁²
c²=6²-H²
c=√(36-√H²)
Teraz przyprostokątną a, patrząc na trójkąt BAA':
a²+H²=d₂²
a²=5²-H²
a=√(25-H²)
I druga przyprostokątna b, patrząc na trójkąt CAA':
b²+H²=d₃²
b²=4²-H²
b=√(16-H²)
Każdy bok ma jedną niewiadomą, więc można ją obliczyć stosując twierdzenie pitagorasa w podstawie tego graniastosłupa, z Δ ABC:
a²+b²=c²
Podstawiając pod wczesniejsze wyniki:
[√(25-H²)]²+[√(16-H²)]²=[√{36-H²)]²
ponieważ jest kwadrat z pierwiastka, pierwiastki redukują się.
25-H²+16-H²=36-H²
-2H²+41=-H²+36 |+H²
-H²+41=36 |-41
-H²=-5|*(-1)
H²=5
H=√5
I teraz podstawiamy H pod wzory na a, b i c:
a=√(25-H²)
a=√(25-√5²)
a=√(25-5)
a=√20
b=√(16-H²)
b=√(16-5)
b=√11
c=√(36-√H²)
c=√(36-5)
c=√31
V=Pp*H
Pp=½*a*b=½*√20*√11=½√220=½√4*55=√55cm²
V=√55*√5=√275=√11*√25=5√11cm³
Zadanie 4. Tak jak pisałem Ci na pw rozwiążę to zadanie na 2 sposoby, ponieważ raczej nie ma czegoś takiego jak graniastosłup prawidłowy czworokątny o podstawie rombu, a także nie ma czegoś takiego jak przekątna ostrosłupa.
I. Według zadania przyjmując przekątną ściany bocznej za wysokość ściany bocznej ostrosłupa
http://img41.imageshack.us/img41/7404/ostroslup.jpg
tak jak na rysunku:
zielona przekątna --> d₁=6√2cm
czerwona przekątna --> d₂=8√2cm
niebieska wysokość ściany bocznej --> h=20cm
liczymy bok rombu a (romb ma wszystkie boki równe)
trójkąt AOB (mamy w nim dane połowę przekątnej czerwonej i połowę zielonej)
z tw. pitagorasa:
(½d₁)²+(½d₂)²=a²
///////////////////////////////////
½d₁=½*6√2=3√2
½d₂=½*8√2=4√2
///////////////////////////////////
(3√2)²+(4√2)²=a²
9*2+16*2=a²
32+18=a²
a²=50
a=5√2
Teraz policzymy krawędź ściany bocznej b, aby potem obliczyć wysokość ostrosłupa.
Trójkąt BES, z tw. pitagorasa:
h²+(½a)²=b²
///////////////////////
½a=½*5√2=5√2/2cm
///////////////////////
20²+(5√2/2)²=b²
400+25*2/4=b²
400+25/2=b²
800/2+25/2=b²
b=√825/√2
b=5√33/√2=5√66/2cm
a teraz z trójkątąta BOS. z tw. pitagorasa:
(½d₁)²+H²=b²
H²=(5√66/2)²-(3√2)²
H²=25*66/4-9*2
H²=825/2-18
H²=825/2-36/2
H=√789/√2=√1578/2cm
Pc=Pp+Pb
Pp=½d₁*d₂=½*6√2*8√2=48cm²
Pb=4*½*a*h=4*½*5√2*20=200√2cm²
Pc=48+200√2cm²
V=⅓Pp*H=⅓*48*√1578/2=8√1578cm³
A teraz obliczę Ci jakby to wyglądało jako graniastosłup, co jest bardziej prawdopodobne.
II. http://img338.imageshack.us/img338/3237/graniastoslupp.jpg
Tak samo 2 przekątne w podstawie:
zielona przekątna podstawy --> d₁=6√2cm
czerwona przekątna podstawy --> d₂=8√2cm
oraz przekątna ściany bocznej:
niebieska przekątna ściany bocznej --> d₃=20cm
bok podstawy wyjdzie ten sam:
(3√2)²+(4√2)²=a²
9*2+16*2=a²
32+18=a²
a²=50
a=5√2cm
Teraz liczymy wysokość graniastosłupa H patrząc na trójkąt BCC'. z tw. pitagorasa:
a²+H²=d₃²
H²=d₃²-a²
H²=20²-(5√2)²
H²=400-50
H²=350
H=√25*√14
H=5√14cm
Pc=2Pp+Pb
Pp=½d₁*d₂=½*6√2*8√2=48cm²
Pb=4*a*H=4*5√2*5√14=100√28=100√4*√7=200√7cm²
Pc=2*48+100√7=96+100√7cm²
V=Pp*H=48*5√14=240√14cm³