Różne przekroje graniastosłupów.
Poniżej kilka przykÅ‚adów przekrojów graniastosÅ‚upów pÅ‚aszczyznÄ…:
- Przekrój szeÅ›cianu pÅ‚aszczyznÄ… przechodzÄ…cÄ… przez przekÄ…tnÄ… podstawy i przekÄ…tnÄ… Å›ciany bocznej.
- Przekrój szeÅ›cianu pÅ‚aszczyznÄ… zawierajÄ…cÄ… jego przekÄ…tnÄ….
- Przekrój prostopadÅ‚oÅ›cianu pÅ‚aszczyznÄ… przechodzÄ…cÄ… przez krawÄ™dź podstawy i Å›rodki przeciwlegÅ‚ych krawÄ™dzi bocznych.
- Przekrój graniastosÅ‚upa trójkÄ…tnego pÅ‚aszczyznÄ… przechodzÄ…cÄ… przez krawÄ™dź podstawy i Å›rodki dwóch krawÄ™dzi przeciwlegÅ‚ej podstawy.
GraniastosÅ‚up prawidÅ‚owy czworokÄ…tny przeciÄ™to pÅ‚aszczyznÄ… przechodzÄ…cÄ… przez przekÄ…tnÄ… podstawy i przekÄ…tnÄ… Å›ciany bocznej. W przekroju otrzymano trójkÄ…t równoramienny, którego kÄ…t miÄ™dzy ramionami ma miarÄ™ [tex]\alpha[/tex]. DÅ‚ugość krawÄ™dzi podstawy wynosi [tex]a[/tex]. Oblicz objÄ™tość graniastosÅ‚upa.
Rysunek pomocniczy:
Objętość graniastosłupa:
[tex]V=P_p \cdot H[/tex]
Aby obliczyć objętość graniastosłupa, musimy znać jego pole podstawy oraz wysokość.
Ponieważ podstawą graniastosłupa jest kwadrat o boku długości [tex]a[/tex], to pole podstawy wynosi
[tex]P_p=a^2[/tex].
Aby obliczyć wysokość zastosujemy twierdzenie Pitagorasa do trójkÄ…ta [tex]ABB'[/tex]:
[tex]a^2+H^2=x^2[/tex]
[tex]H=\sqrt{x^2-a^2}[/tex]
Nie wiemy jakÄ… dÅ‚ugość ma przekÄ…tna Å›ciany bocznej [tex]x[/tex], ale obliczymy jej dÅ‚ugość korzystajÄ…c z twierdzenia Cosinusów, zastosowanego do trójkÄ…ta [tex]AB'D'[/tex].
Długość przekątnej podstawy [tex]B'D'[/tex] wynosi:
[tex]|B'D'|=a\sqrt{2}[/tex]
ponieważ jest to przekątna kwadratu. Otrzymujemy zależność:
[tex](a\sqrt{2})^2=x^2+x^2-2x^2\cos\alpha[/tex]
Obliczamy [tex]x^2[/tex]:
[tex]2a^2=2x^2(1-\cos\alpha)[/tex]
[tex]a^2=x^2(1-\cos\alpha)[/tex]
[tex]x^2=\cfrac{a^2}{1-\cos\alpha}[/tex]
Wracamy do obliczenia wysokości graniastosłupa:
[tex]H=\sqrt{x^2-a^2}=\sqrt{\cfrac{a^2}{1-\cos\alpha}-a^2}=\sqrt{\cfrac{a^2-a^2(1-\cos\alpha)}{1-\cos\alpha}}=[/tex]
[tex]=\sqrt{\cfrac{a^2(1-1+\cos\alpha)}{1-\cos\alpha}}=a\sqrt{\cfrac{\cos\alpha}{1-\cos\alpha}}[/tex]
Obliczamy objętość graniastosłupa:
[tex]V=P_p \cdot H=a^2\cdot a\sqrt{\cfrac{\cos\alpha}{1-\cos\alpha}}=a^3\sqrt{\cfrac{\cos\alpha}{1-\cos\alpha}}[/tex]
Jeżeli materiał był dla Ciebie pomocny, pomóż nam w promocji i podziel się z innymi linkiem.
Kliknij w poniższe przyciski.
Dzięki :)





Komentarze (0
):
Logowanie Aby dodać komentarz musisz się zalogować.
Nie masz
jeszcze konta?
Załóż darmowe konto w 30 sekund.
Rejestracja
Nie pamiętasz hasła?