Objętość sześcianu jest równa 27cm3 (szesciennych). Stosunek długości krawędzi do długości przekątnej tego sześcianu wynosi?.



Odpowiedź :

a - długość krawędzi sześcianu

d=a√3 - przekątna sześcianu

V=a³

27cm³=a³

a=3cm

d=3√3cm

a/d=a/(a√3)=1/√3=√3/3  lub  3cm/(3√3cm)=1/√3=√3/3

Szukany stosunek wynosi √3/3.

Odpowiedź i szczegółowe wyjaśnienie:

SKoro sześcian to bryła składająca się z 6-ciu kwadratów o krawędzi (a). To przekątna ściany ma miarę:

[tex]d_{sciany}=a\sqrt2[/tex]

Przekątną z kolei całego sześcianu wyliczymy za pomocą twierdzenia Pitagorasa. Mianowicie: przekątna sześcianu to przeciwprostokątna trójkąta zbudowanego z krawędzi sześcianu (a) oraz przekątnej jednej ze ścian (a pierwiastek z 2).

Zatem wyliczymy teraz tę przekątną sześcianu:

[tex]a^2+(\sqrt2a)^2=d^2\\\\a^2+2a^2=d^2\\\\d^2=3a^2\\\\d=\sqrt{3a^2}\\\\d=\sqrt3a[/tex]

Objętość sześcianu określa z kolei wzór:

[tex]V=a^3[/tex]

Więc znając objętość sześcianu wyznaczymy jego krawędź i potem jego przekątną:

[tex]V=27\ [cm^3]\\\\a^3=27\\a=\sqrt[3]{27}\\a=\sqrt[3]{3^3}\\\\a=3\ [cm][/tex]

[tex]d=a\sqrt3\\\\d=3\sqrt3\ [cm][/tex]

Teraz określamy stosunek długości przekątnej sześcianu do krawędzi:

[tex]\dfrac{d}{a}=\dfrac{3\sqrt3}{3}=\sqrt3[/tex]

I to jest koniec zadania.