Prostopadłościan o wymiarach 3 × 5 × 6 przecięto płaszczyzną przechodzącą
przez jedną z najdłuższych krawędzi i nachyloną do największej ze ścian pod
katem 60°. Wskaż pole powierzchni otrzymanego przekroju.
A. 6√3
B. 12√3
C. 20 3
D. 36



Odpowiedź :

B. 12√3

Przekrój prostopadłościanu

W podanym prostopadłościanie

  • najdłuższe są krawędzie o długości 6
  • największymi ścianami są ściany o wymiarach: 5 × 6

W prostopadłościanie przekrój płaszczyzną zawierającą jedną z jego krawędzi zawsze jest prostokątem, którego jednym bokiem jest ta krawędź (tutaj: a = 6).

Oznaczmy drugi bok tego prostokąta jako x.

Kąt między płaszczyzną przechodzącą przez krawędź podstawy tego prostopadłościanu i przeciwległą ścianą boczną (lub ścianą boczną zawierającą tę krawędź) łatwo znaleźć na jednej z pozostałych ścian bocznych (rysunek w załączniku).

Szukana krawędź x jest przeciwprostokątną w trójkącie prostokątnym, w którym kąt 60° znajduje się na przeciw krawędzi b = 3.

Czyli do obliczenia długości x możemy skorzystać z funkcji sinus:

                [tex]\sin6\big0^o =\dfrac3x\\\\\dfrac{\sqrt3}2=\dfrac3x\qquad\ /\cdot2x\\\\\sqrt3\,x=6\qquad/\cdot\sqrt3\\\\3x=6\sqrt3\qquad/:2\\\\x=2\sqrt3[/tex]

Zatem

pole powierzchni otrzymanego przekroju:

         [tex]\Large\text{$\bold{P=a\cdot x=6\cdot2\sqrt3=12\sqrt3}$}[/tex]

Zobacz obrazek Unicorn05