Площадь диагонального сечения параллелепипеда
У прямоугольного параллелепипеда диагональное сечение представляет собой прямоугольник.
Значит, для нахождения его площади нужно воспользоваться формулой площади прямоугольника:
S = a * b.
Сторона a совпадает с диагональю основания параллелепипеда.
Длину диагонали основания можно найти по теореме Пифагора, поскольку данная диагональ разбивает прямоугольник на 2 прямоугольных треугольника и является в каждом из них гипотенузой.
BD² = AB² + AD². => BD = √(AB² + AD²).
Сторона b равна высоте параллелепипеда (боковому ребру).
Высоту параллелепипеда можно, например, найти по его объёму и площади основания.
У прямоугольного параллелепипеда основание — это прямоугольник, поэтому площадь основания равна произведению его длины и ширины (на рисунке это AB и AD).
BB1 = V / (AB * AD).
Далее рассмотрим несколько примеров.
**
Пример 1
Стороны основания прямоугольного параллелепипеда равны 12 см и 4 см, а высота равна 5 см.
Нужно найти площадь диагонального сечения.
S (сеч) = √(12² + 4²) * 5 = √140 * 5 = 2√35 * 5 = 10√35 см.
**
Пример 2
Стороны основания и высота прямоугольного параллелепипеда относятся как 1:2:3, а его объём равен 48 см².
Нужно найти площадь диагонального сечения.
1) Сначала найдём, чему равны стороны основания и высота.
V = abc = 48.
Пусть a = x, b = 2x, c = 3x.
x * 2x * 3x = 48.
6x³ = 48.
x³ = 8.
x = 2.
Таким образом, стороны основания равны 2 и 4 см соответственно, а высота равна 6 см.
2) Теперь всё решается так же, как и в 1 примере.
S (сеч) = √(2² + 4²) * 6 = √20 * 6 = 2√5 * 6 = 12√5 см.
Как найти площадь диагонального сечения
Если по обе стороны некоторой плоскости есть точки, принадлежащие объемной фигуре (например, многограннику), эту плоскость можно назвать секущей. А двухмерная фигура, образованная общими точками плоскости и многогранника, в этом случае называется сечением. Такое сечение будет являться диагональным, если одна из диагоналей основания принадлежит секущей плоскости.
Инструкция
Диагональное сечение куба имеет форму прямоугольника, площадь которого (S) нетрудно рассчитать, зная длину любого ребра (a) объемной фигуры. В этом прямоугольнике одной из сторон будет высота, совпадающая с длиной ребра. Длину другой — диагонали — рассчитайте по теореме Пифагора для треугольника, в котором она является гипотенузой, а два ребра основания — катетами. В общем виде ее можно записать так: a*√2. Площадь диагонального сечения найдите умножением двух его сторон, длины которых вы выяснили: S = a*a*√2 = a²*√2. Например, при длине ребра в 20 см площадь диагонального сечения куба должна быть примерно равна 20²*√2 ≈ 565,686 см².
Для вычисления площади диагонального сечения параллелепипеда (S) действуйте так же, но учитывайте, что в теореме Пифагора в этом случае участвуют катеты разной длины — длина (l) и ширина (w) объемной фигуры. Длина диагонали в этом случае будет равна √(l²+w²). Высота (h) тоже может отличаться от длин ребер оснований, поэтому в общем виде формула площади сечения может быть записана так: S = h*√(l²+w²). Например, если длина, высота и ширина параллелепипеда равны, соответственно, 10, 20 и 30 см, площадь его диагонального сечения составит приблизительно 30*√(10²+20²) = 30*√500 ≈ 670,82 см².
Диагональное сечение четырехугольной пирамиды имеет треугольную форму. Если высота (H) этого многогранника известна, а в его основании лежит прямоугольник, длины смежных ребер (a и b) которого тоже даны в условиях, расчет площади сечения (S) начните с вычисления длины диагонали основания. Как и в предыдущих шагах используйте для этого треугольник из двух ребер основания и диагонали, где по теореме Пифагора длина гипотенузы равна √(a²+b²). Высота пирамиды в таком многограннике совпадает с высотой треугольника диагонального сечения, опущенной на сторону, длину которой вы только что определили. Поэтому для нахождения площади треугольника найдите половину от произведения высоты на длину диагонали: S = ½*H*√(a²+b²). Например, при высоте в 30 см и длинах смежных сторон основания в 40 и 50 см площадь диагонального сечения должна быть примерно равна ½*30*√(40²+50²) = 15*√4100 ≈ 960,47 см².
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Как найти сечение параллелепипеда
Сечения геометрических фигур имеют различные формы. У параллелепипеда сечение всегда представляет собой прямоугольник или квадрат. Оно имеет ряд параметров, которые могут быть найдены аналитическим способом.
Через параллелепипед можно провести четыре сечения, которые представляют собой квадраты или прямоугольники. Всего он имеет два диагональных и два поперечных сечения. Как правило, они имеют разные размеры. Исключением является куб, у которого они одинаковы.
Перед тем как строить сечение параллелепипеда, составьте представление о том, что представляет собой эта фигура. Существует два вида параллелепипедов — обычный и прямоугольный. У обычного параллелепипеда грани располагаются под некоторым углом к основанию, а у прямоугольного они перпендикулярны ему. Все грани прямоугольного параллелепипеда представляют собой прямоугольники или квадраты. Из этого следует,что куб — это частный случай прямоугольного параллелепипеда.
У любого сечения параллелепипеда есть определенные характеристики. Основными из них являются площадь, периметр, длины диагоналей. Если из условия задачи известны стороны сечения или какие-либо иные его параметры, этого достаточно, чтобы найти его периметр или площадь. По сторонам определяются также диагонали сечений. Первый из этих параметров — площадь диагонального сечения.
Для того чтобы найти площадь диагонального сечения, нужно знать высоту и стороны основания параллелепипеда. Если даны длина и ширина основания параллелепипеда, то диагональ найдите по теореме Пифагора:
d=√a^2+b^2.
Найдя диагональ и зная высоту параллелепипеда, вычислите площадь сечения параллелепипеда:
S=d*h.
Периметр диагонального сечения тоже можно вычислять по двум величинам — диагонали основания и высоте параллелепипеда. В этом случае вначале найдите две диагонали (верхнего и нижнего оснований) по теореме Пифагора, а затем сложите с удвоенным значением высоты.
Если провести плоскость, параллельную ребрам параллелепипеда, можно получить сечение-прямоугольник, сторонами которого являются одна из сторон основания параллелепипеда и высота. Площадь этого сечения найдите следующим образом:
S=a*h.
Периметр этого сечения найдите аналогичным образом по следующей формуле:
p=2*(a+h).
Последний случай возникает, когда сечение проходит параллельно двум основаниям параллелепипеда. Тогда его площадь и периметр равны значению площади и периметра оснований, т.е.:
S=a*b — площадь сечения;
p=2*(a+b).
Представь, что тебе в распоряжение дали накачанного мужика с бензопилой, 👷🏻♂️которой умеет ей владеть, и параллелепипеды из дерева, которые этот мужик может одним движением распилить, но мужик сильно ленивый, поэтому делает распил реально одним движением по плоскости. Так и получаются сечения прямоугольного параллелепипеда.
🔸 Вообще сечения параллелепипеда могут быть абсолютно любыми фигурами от треугольника до шестиугольника. Если отпилить уголок параллелепипеда по краю, на месте распила останется треугольник, а если выбрать самый сложный путь между дальними углами, то половинки останутся шестиугольниками. Но для ЕГЭ нам интереснее и полезнее всего будут четырехугольники в сечении.
💁🏻♂️ Самая простая идея распила — ровно пополам, тогда на отпиленной части у нас останется точно такой же прямоугольник, который был и слева и справа, Это самое приятное сечение называется параллельным граням параллелепипеда и равно той самой грани, которой оно параллельно, ну и противоположной ей тоже соответственно. Заметим приятную особенность такого сечения — оно симметрично относительно центра, если пилим строго пополам.
👇🏻 Если чуть заморочимся и будем пилить по диагонали параллелепипеда, но так, чтобы сечение было строго перпендикулярно основанию, то получим на оставшихся частях диагональное сечение. Это прямоугольник, у которого одна сторона равна боковой стороне параллелепипеда, а вторая сторона равна диагонали основания. Оба этих сечения встречаются в ЕГЭ чаще всего, поэтому знакомься и дружи с ними.
И будь аккуратнее с бензопилами! 💕
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. Мы обязательно поправим!
Прямая призма, основанием которой является прямоугольник, называется прямоугольным параллелепипедом.
Длины трёх рёбер, имеющих общую вершину, называются измерениями прямоугольного параллелепипеда.
Например, три измерения — это длины трёх рёбер
DA,DC,DD1
.
Квадрат диагонали прямоугольного параллелепипеда равен сумме квадратов трёх его измерений:
,
где (a, b, c) — измерения прямоугольного параллелепипеда, т. е. его длина, ширина и высота.
На рисунке:
DB12=DA2+DC2+DD12
.
Обрати внимание!
У прямоугольного параллелепипеда все диагонали равны:
Пример:
формула диагоналей куба.
Так как у куба все измерения равны, обозначаем их за (a), тогда
Упрощаем и получаем формулу диагонали куба: