На отдельном листке бумаги начертите треугольник АВС со сторонами АВ=АС=10, и стороной ВС=12. в середине стороны ВС поставьте точку D. Очевидно, что ВD=DС=6. Тогда по Пифагору находите АD равно 8. Теперь продолжите АD за точку D ещё на 8 и поставьте там точку S. Т.е. получился ромб АВSС со сторонами 10 см, и диагоналями ВС=12 и АS=16, но нам важнее, что АD=DS=8 см. Теперь согните листок по линии ВС и начните складывать его по этой линии. Первоначально, расстояние АS (на плоскости листа) было равно 16. Но по мере складывания оно начнет уменьшаться (в трехмерном пространстве). При полном складывании оно будет равно нулю. В этом процессе можно зафиксировать такое положение, когда расстояние АS равно 12. Можно взять проволочку длиной 12 см и приложит её в этот момент к точкам А и S. Вот это и будет Ваша пирамида.
Теперь вернёмся чуть-чуть назад, к моменту до сгибания и складывания листа. Проведём мысленно через отрезок прямую АS (точнее через прямую в которой лежит отрезок АS) плоскость, перпендикулярную плоскости листа. Тогда при сгибании листа точки А, S и D будут оставаться в этой плоскости, и всегда образуют равнобедренный треугольник ASD, с постоянными, равными 8 сторонами DS и DА, и переменной стороной АS. Когда (при складывании) АS станет равно 12, остановимся. На середине АS поставим точку Е. Очевидно, что АЕ=ЕS=6. Поскольку треугольник ASD - равнобедренный, то его медиана DЕ будет являться и его высотой, а треугольники АDЕ и SDE - прямоугольными. Из них по Пифагору получаем DЕ=√(8^2-6^2)=√28=2√7.
Отрезок DЕ и будет расстоянием между прямыми АS и ВС.
Тут надо вспомнить, что объем цилиндра вычисляется через произведение площади его основания на высоту: V = H * (¶ * D^2) / 4.
Из указанной схемы делаем вывод, что высота цилиндра H = S / D.
Подставив второе выражение в первое, получим V = (S * ¶ * D^2) / (D * 4)
Сократим дробь и получим V = S * ¶ * D / 4.
Нам дан еще и угол между диагональю и высотой цилиндра в его поперечно-осевом сечении (60°), отсюда можно выразить D = H * tg60° или H = S / H * tg60°, или
H^2 = S / tg60°, или H = SQRT(S / tg60°) где SQRT - функция вычисления квадратного корня.
Подставив последнее выражение в формулу объема цилиндра, получим:
V = ¶ * S * SQRT(S / tg60°) * tg60° / 4
Осталось взять в руки калькулятор и высчитать объем цилиндра через известную площадь его поперечно-осевого сечения. У меня получилось V ~ 529,225.
Так как сосуд полный наполовину, когда в него начали наливать воду из другого до состояния полного сосуда, то такой воды в сосуде вмещается в два раза больше. То есть 108 * 2 = 216 дециметров кубических воды.Объем куба равен сторону возвести в третью степень. Таким образом чтобы найти сторону-ребро нужно извлечь кубический корень из объема. куб √216 = 60 сантиметров. Длина ребра кубического сосуда равна 60 сантиметров. Для наглядности.
Такое задание можно выполнить несколькими способами:
а) Вычислить отдельные составляющие многогранника без достроения
б) Достроить до полноценной фигуры (параллелепипеда) и вычесть площадь поверхности фигуры, которую мы "приклеили" в изначально заданному многограннику
Воспользуемся первым способом:
Разметим поверхности для удобства как показано на рисунке и по отдельности вычислим площади составляющих общую поверхность поверхностей составляющих, после чего сложим полученные площади и получим ответ.
S1 = 1*2 = 2
Таких поверхностей у нас две => S1*2 = 2*2 = 4
S2 = 1*1 = 1
Аналогично, две поверхности => S2*2 = 1*2 = 2
S3 = 2*1 = 2
S4 = 1*2 = 2
Две поверхности => S4*2 = 2*2 = 4
S5 = 1*1 = 1
Аналогично, S5*2 = 1*2 = 2
S6 = 2*1 = 2, S6*2 = 2*2 = 4
Теперь сложим все площади: 4 + 2 + 2 + 4 + 2 + 4 = 18
Расстояние от точки до плоскости, до прямой и до другой точки определяется формулами аналитической геометрии. Например, расстояние от точки до плоскости d = |A·Mx + B·My + C·Mz + D|/
√A2 + B2 + C2.
Но в частном случае, каким является данная задача, решение намного проще. Расстояние от точки до координатных плоскостей это фактически модули координат этой точки. Поэтому а) расстояние от точки М (2;3;-4) до плоскости Х0У равно 4 (модулю координаты z), до плоскости Х0Z равно 3 (координате у), до плоскости У0Z равно 2 (координате х). Расстояние до координатных осей определяется по теореме Пифагора, то есть б) расстояние от точки от точки М (2;3;-4) до оси 0Х равно v(3^2+(-4)^2) = 5, до оси 0У - равно v(2^2+(-4)^2) = v20, до оси 0Z - v(2^2+3^2) = v13. Расстояние до начала координат определяется по обобщенной теореме Пифагора для пространства, то есть оно равно v(2^2+3^2+(-4)^2) = v29.