Dany jest graniastosłup prawidłowy trójkątny o wysokości 12 i objętości 96√3. Oblicz tangens kąta nachylenia przekątnej ściany bocznej do płaszczyzny podstawy. Sporządź rysunek pomocniczy i zaznacz na nim opisany w zadaniu kąt.
Obliczenia:



Odpowiedź :

Odpowiedź:

                    [tex]\text{tg\,}\alpha=\dfrac{3\sqrt2}{2}[/tex]

Szczegółowe wyjaśnienie:

Podstawą graniastosłupa prawidłowego trójkątnego jest trójkąt równoboczny [tex](P=\frac{a^2\sqrt3}4)[/tex]

Ściany boczne w graniastosłupie prawidłowym są prostopadłe do podstaw, czyli kąt nachylenia przekątnej ściany bocznej do podstawy, to kąt nachylenia tej przekątnej (d) do krawędzi podstawy (a).

Objętość graniastosłupa to:  [tex]V=P_p\cdot H[/tex], gdzie H to jego wysokość. W graniastosłupie prawidłowym wysokością jest jego krawędź boczna.

Zatem:

           [tex]V=P_p\cdot H \\\\96\sqrt3=\frac{a^2\sqrt3}4\cdot12\\\\ 96\sqrt3=3a^2\sqrt3\qquad/:(3\sqrt3)\\\\a^2=32\\\\a=4\sqrt2[/tex]

Oznaczmy opisany w zadaniu kąt jako α (rysunek).

Ściana graniastosłupa prawidłowego jest prostokątem, czyli przekątna dzieli ją na dwa trójkąty prostokątne.

Tangensem kąta α nazywamy stosunek przyprostokątnej leżącej na przeciw kąta α (tutaj: H) do przyprostokątnej przyległej do kąta α (tutaj a).

Zatem:

          [tex]\text{tg\,}\alpha=\dfrac Ha=\dfrac{12}{4\sqrt2}=\dfrac{3}{\sqrt2}=\dfrac{3\sqrt2}{2}[/tex]

Zobacz obrazek Unicorn05