Jaka wysokosc bedzie mial szkielet czworoscianu foremnego zbudowanego z drutu o dlugosci 6 m

Odpowiedź :

Odpowiedź:

[tex]\huge\boxed{H=\dfrac{\sqrt6}{3}m}[/tex]

Szczegółowe wyjaśnienie:

Czworościan foremny

ostrosłup prawidłowy trójkątny, którego wszystkie ściany są przystającymi trójkątami równobocznymi.

Czworościan foremny należy do wielościanów foremnych tzw. brył Platońskich (jest ich tylko pięć).

W treści zadania mym daną praktycznie sumę długości wszystkich krawędzi czworościanu. Jako, że każda z krawędzi ma tą samą długość, to możemy ją obliczyć dzieląc sumę długości krawędzi (6m) przez ich ilość (6)

6m : 6 = 1m

Do obliczenia mamy długość wysokości bryły.

Szukamy trójkąta prostokątnego, w którym jednym z boków jest wysokość czworościanu, a dwa pozostałe boki będą dane.

Skorzystamy wówczas z twierdzenia Pitagorasa:

a² + b² = c²

a, b - długości przyprostokątnych

c - długość przeciwprostokątnej

Mamy taki trójkąt o przyprostokątnych x i H oraz przeciwprostokątnej a (rysunek w załączniku).

[tex]x^2+H^2=a^2[/tex]

Odcinek x stanowi 2/3 wysokości podstawy, która jest trójkątem równobocznym.

Wysokość h trójkąta równobocznego o boku a obliczamy ze wzoru:

[tex]h=\dfrac{a\sqrt3}{2}[/tex]

Stąd odcinek x będzie wyrażał się następująco:

[tex]x=\dfrac{2\!\!\!\!\diagup}{3}\cdot\dfrac{a\sqrt3}{2\!\!\!\!\diagup}=\dfrac{a\sqrt3}{3}[/tex]

Jako, że a = 1m, to

[tex]x=\dfrac{\sqrt3}{3}m[/tex]

Korzystamy z twierdzenia Pitagorasa:

[tex]\left(\dfrac{\sqrt3}{3}\right)^2+H^2=1^2\\\\\dfrac{3\!\!\!\!\diagup^1}{9\!\!\!\!\diagup_3}+H^2=1\qquad|-\dfrac{1}{3}\\\\H^2=\dfrac{2}{3}\Rightarrow H=\sqrt{\dfrac{2}{3}}\\\\H=\dfrac{\sqrt2}{\sqrt3}\cdot\dfrac{\sqrt3}{\sqrt3}\\\\\huge\boxed{H=\dfrac{\sqrt6}{3}(m)}[/tex]

Zobacz obrazek Animaldk