Прямоугольник АВСД вращается вокруг стороны ВС. АВ= 4sqrt(2) см. Диагональ прямоугольника ДС образует с ВС угол 30°. Найдите площадь осевого сечения данного цилиндра.
Формула суммы n-первых членов арифметической прогрессии
Sn=[2a1+(n-1)•d]•n:2, где n- число членов арифметической прогрессии, а1 - её первый член. d -разность арифметической прогрессии, S- сумма
Примем d=1. Тогда
24=(2a1+2)•3:2 ⇒
откуда а1=7, а2=8, а3=9
Или немного проще:
Среднее арифметическое сторон этого треугольника 24:3=8.
Если d=1
То а=8-1=7, b=8, c=8+1=9
Получаем стороны треугольника 7, 8, 9 и их сумма равна данному в условии периметру 24. . Красиво.
Но по т.Пифагора с²=а²+b²
81≠49+64 ⇒ треугольник с такими сторонами не прямоугольный.
Если d=2, то а=6, b=8. с=10. Это сочетание сторон можно и не проверять, они составят так называемый "египетский" прямоугольный треугольник с отношением сторон 3:4:5.
Формула радиуса окружности, вписанной в прямоугольный треугольник
Дан правильный тетраэдр МАВС. Все его ребра равны. АВ=АС=ВС=МА=МВ=МС=√6/2.
Через точку А₁ на ребре АВ, АА₁=А₁В в плоскости треугольника АМВ проведем прямую параллельную прямой АМ. Получим точку М₁, лежащую на ребре МВ, такую, что ММ₁=М₁В. АМ || A₁M₁. Через точку М₁ в грани МВС проведём прямую параллельную МС. Получим точку С₁ на ребре ВС, так что ВС₁=С₁С. МС || М₁С₁ Соединим точки А₁ и С₁, получим треугольник А₁С₁М₁ - нужное нам сечение. Причем А₁С₁ || AC, так как является средней линией треугольника АВС. Каждая сторона треугольника А₁М₁С₁ является средней линией треугольника АМС и А₁М₁=А₁С₁=М₁С₁=√6/4
Чтобы найти расстояние между плоскостями АМС и А₁М₁С₁ опустим перпендикуляр из точки В на плоскость АМС. Так как дан тетраэр, то вершина В проектируется в центр окружности, описанной около правильного треугольника АМС ОА=ОС=ОМ=R Аналогично точка О₁ - центр окружности, описанной около правильного треугольника А₁М₁С₁ О₁А₁=О₁С₁=О₁М₁=R/2 в силу подобия треугольников АМС и А₁М₁С₁ с коэффициентом подобия 2.
радиус окружности описанной около равностороннего треугольника можно найти по формуле
при a=√6/2 получаем R=√6/2 ·√3/3=√2/2 Тогда по теореме Пифагора ВО²=АВ²-АО²=(√6/2)²-(√2/2)²=6/4 - 2/4=4/4=1 Значит ВО₁=1/2 в силу подобия и ОО₁=ВО-ВО₁=1/2 ответ 1/2
Вариант решения.
Формула суммы n-первых членов арифметической прогрессии
Sn=[2a1+(n-1)•d]•n:2, где n- число членов арифметической прогрессии, а1 - её первый член. d -разность арифметической прогрессии, S- сумма
Примем d=1. Тогда
24=(2a1+2)•3:2 ⇒
откуда а1=7, а2=8, а3=9
Или немного проще:
Среднее арифметическое сторон этого треугольника 24:3=8.
Если d=1
То а=8-1=7, b=8, c=8+1=9
Получаем стороны треугольника 7, 8, 9 и их сумма равна данному в условии периметру 24. . Красиво.
Но по т.Пифагора с²=а²+b²
81≠49+64 ⇒ треугольник с такими сторонами не прямоугольный.
Если d=2, то а=6, b=8. с=10. Это сочетание сторон можно и не проверять, они составят так называемый "египетский" прямоугольный треугольник с отношением сторон 3:4:5.
Формула радиуса окружности, вписанной в прямоугольный треугольник
r=(a+b-c):2 ⇒
r=(6+8-10):2=2 см
АВ=АС=ВС=МА=МВ=МС=√6/2.
Через точку А₁ на ребре АВ, АА₁=А₁В в плоскости треугольника АМВ проведем прямую параллельную прямой АМ. Получим точку М₁, лежащую на ребре МВ, такую, что ММ₁=М₁В. АМ || A₁M₁. Через точку М₁ в грани МВС проведём прямую параллельную МС. Получим точку С₁ на ребре ВС, так что ВС₁=С₁С. МС || М₁С₁
Соединим точки А₁ и С₁, получим треугольник А₁С₁М₁ - нужное нам сечение.
Причем А₁С₁ || AC, так как является средней линией треугольника АВС.
Каждая сторона треугольника А₁М₁С₁ является средней линией треугольника АМС и А₁М₁=А₁С₁=М₁С₁=√6/4
Чтобы найти расстояние между плоскостями АМС и А₁М₁С₁ опустим перпендикуляр из точки В на плоскость АМС. Так как дан тетраэр, то вершина В проектируется в центр окружности, описанной около правильного треугольника АМС
ОА=ОС=ОМ=R
Аналогично точка О₁ - центр окружности, описанной около правильного треугольника А₁М₁С₁
О₁А₁=О₁С₁=О₁М₁=R/2 в силу подобия треугольников АМС и А₁М₁С₁ с коэффициентом подобия 2.
радиус окружности описанной около равностороннего треугольника можно найти по формуле
при a=√6/2 получаем R=√6/2 ·√3/3=√2/2
Тогда по теореме Пифагора ВО²=АВ²-АО²=(√6/2)²-(√2/2)²=6/4 - 2/4=4/4=1
Значит ВО₁=1/2 в силу подобия
и ОО₁=ВО-ВО₁=1/2
ответ 1/2