Как найти площадь сечения куба плоскостью

Площадь куба, формула площади куба, найти площадь куба онлайн. Площадь сечения куба, формула площади сечения куба.

  • Формула площади куба

    Для того, чтобы перейти к теме “формулы площади куба” – давайте нарисуем или предоставим, что такое куб.

    Куб – это фигура с одинаковыми сторонами, угол между которыми равен 90°.

    Формула площади куба

    Формула площади куба звучит так :

    Если сторона куба – “а”.

    Площадь куба равна 6 умноженное на а²

    Формула площади куба звучит так :

  • Доказательство формулы площади куба

    Для того, чтобы доказать формулу “площади куба” Вам потребуется

    Взглянуть на куб и вы увидите, что количество сторон куба – 6. И каждая сторона куба состоит из квадрата, со стороной “а”.

    Вы знаете площадь квадрата, которая выражается формулой:

    S = a²

    Выше вы уже сказали, что сторон у куба 6, то нужно площадь одного квадрата умножить на 6.

    Доказательство формулы площади куба

    Вывод доказательства формулы куба:

    Вы доказали, что “Площадь куба равна 6 умноженное на а²

  • Задача : найдите площадь куба, если известна сторона.

    Условие задачи :

    Найдите площадь куба. если известна сторона куба, которая равна 5см.

    Вспоминаем уже приведенную формулу куба :

    Задача : найдите площадь куба, если известна сторона.

    И букву a – сторону куба заменяем на наше значение – 5см

    S = 6a² = 6 * 5² = 6 * 25 = 150
    Ответ:

    Если сторона куба равна 5см, то площадь куба равна 150см²

    Для проверки правильности решения задачи “найдите площадь куба, если известна сторона” – воспользуйтесь онлайн калькулятором “подсчета площади куба” – см. ниже:

  • Найти площадь куба онлайн

    Для того чтобы найти площадь куба онлайн, вам потребуется :

    Форма для подсчета площади куба онлайн

    Сторона куба – заполнить значением стороны куба.

    И нажать кнопку найти площадь куба.

  • Формула площади сечения куба

    Сформулируем “формулу площади сечения куба” начнем…

    Если сторона куба – – “а”.

    То формула площади сечения куба звучит так:

    Сечение площади куба равно произведению квадрата стороны на корень из двух.

    Формула площади сечения куба

  • Доказательство формулы площади сечения куба

    Выше Вы рассмотрели формулу “площади сечения куба“, теперь… давайте докажем “формулу площади сечения куба“.

    Нам нужно найти диагональ треугольника ABC – что будет одной из сторон сечения куба.

    Доказательство формулы площади сечения куба

    Вспоминаем теорию Пифагора

    с² = а² + b²

    Если мы переведем в наши буквенные обозначения, для нашего треугольника, то:

    BC² = AB² + AC²

    В нашем случае “AB = AC= a” – из чего получаем :

    BC² = а² + а² = 2а²

    Теперь извлекаем корень с двух сторон:

    BC² = √2а²

    Мы нашли одну сторону сечения куба:

    BC = а√2

    Мы нашли сторону сечения куба это – BC

    Теперь мы можем построить сечение куба:

    Доказательство формулы площади сечения куба

    Т.е нам нужно найти площадь прямоугольника BCDE.

    Площадь прямоугольника равна :

    S = BC * CD

    Выше, мы уже нашли BC = а√2

    Как мы знаем из условия, что это куб, а у куба все стороны равны, то CD = “a”.

    Заменяем BC и CD.

    S = а√2 * a = a²√2

  • Найти площадь сечения куба онлайн

    Для того, чтобы найти площадь сечения куба онлайн нам понадобится формула площади сечения куба и немного вернуться к теории, чтобы…

    добавить ясности, как видим, что в формуле присутствует корень из 2, что равно:

    1.4142135623731

    И далее к форме:

    Форма для подсчета площади сечения куба

    Для того, чтобы подсчитать “площадь сечения куба” вам понадобится:

    В первом поле выбираем диапазон числа(см. выше), диапазон от 1 до 13, который будет показывать ваш выбор сколько чисел после запятой оставить!

    Во втором поле вбиваем размер стороны куба.

    И далее вам остается подсчитать площадь сечения куба онлайн! Нажимаем кнопку – “найти площадь сечения куба“.

  • Задача: площадь сечения куба

    Условие задачи :

    Задача : найдите площадь сечения куба.

    Найдите площадь сечения куба, если известна сторона, которая равна 10см.

    Для решения данной задачи, нам потребуется знать формулу сечения площади куба

    Вспоминаем площадь сечения куба:

    S = a²√2

    Заменяем а на 10, корень квадратный из 2 округлим до 1.4 :

    S = 10²√2 = 100 * 1.4 = 140см².

    Более точные вычисления “площади сечения куба ” вы можете произвести в форме выше пунктом!

    Метод сечений многогранников в стереометрии
    используется в задачах на построение. В его
    основе лежит умение строить сечение
    многогранника и определять вид сечения.

    Данный материал характеризуется следующим
    особенностями:

    1. Метод сечений применяется только для
      многогранников, так как различные сложные
      (наклонные) виды сечений тел вращения не входят в
      программу средней школы.
    2. В задачах используются в основном простейшие
      многогранники.
    3. Задачи представлены в основном без числовых
      данных, чтобы создать возможность их
      многовариантного использования.

    Чтобы решить задачу построения сечения
    многогранника ученик должен знать:

    • что значит построить сечение многогранника
      плоскостью;
    • как могут располагаться относительно друг
      друга многогранник и плоскость;
    • как задается плоскость;
    • когда задача на построение сечения
      многогранника плоскостью считается решенной.

    Поскольку плоскость определяется:

    • тремя точками;
    • прямой и точкой;
    • двумя параллельными прямыми;
    • двумя пересекающимися прямыми,

    построение плоскости сечения проходит в
    зависимости от задания этой плоскости. Поэтому
    все способы построения сечений многогранников
    можно разделить на методы.

    Существует три основных метода построения
    сечений многогранников:

    1. Метод следов.
    2. Метод вспомогательных сечений.
    3. Комбинированный метод.

    Первые два метода являются разновидностями Аксиоматического
    метода
    построения сечений.

    Можно также выделить следующие методы
    построения сечений многогранников:

    • построение сечения многогранника плоскостью,
      проходящей через заданную точку параллельно
      заданной плоскости;
    • построение сечения, проходящего через заданную
      прямую параллельно другой заданной прямой;
    • построение сечения, проходящего через заданную
      точку параллельно двум заданным скрещивающимся
      прямым;
    • построение сечения многогранника плоскостью,
      проходящей через заданную прямую
      перпендикулярно заданной плоскости;
    • построение сечения многогранника плоскостью,
      проходящей через заданную точку перпендикулярно
      заданной прямой.

    В федеральный перечень учебников по геометрии
    для 10-11 класов входят учебники авторов:

    • Атанасяна Л.С., Бутузова В.Ф., Кадомцева С.Б. и др
      (Геометрия, 10-11);
    • Погорелова А.В. (Геометрия, 7-11);
    • Александрова А.Д., Вернера А.Л., Рыжик В.И.
      (Геометрия, 10-11);
    • Смирновой И.М. (Геометрия, 10-11);
    • Шарыгина И.Ф. (Геометрия, 10-11).

    Рассмотрим подробнее учебники Л.С, Атанасяна и
    Погорелова А.В.

    В учебнике Л.С. Атанасяна на тему “Построение
    сечений многогранников” выделено два часа. В 10
    классе в теме “Параллельность прямых и
    плоскостей” после изучения тетраэдра и
    параллелепипеда отводится один час на изложение
    параграфа “Задачи на построение сечений”.
    Рассматриваются сечения тетраэдра и
    параллелепипеда. И тема “Параллельность прямых
    и плоскостей” завершается решением задач на
    одном или двух часах (всего задач на построение
    сечений в учебнике восемь).

    В учебнике Погорелова А.В. на построение
    сечений отводится около трех часов в главе
    “Многогранники”: один – на изучение темы
    “Изображение призмы и построение ее сечений”,
    второй – на изучение темы “Построение пирамиды
    и ее плоских сечений” и третий – на решение
    задач. В списке задач, приведенных после темы,
    задач на сечение насчитывается всего около
    десяти.

    Мы предлагаем систему уроков по теме
    “Построение сечений многогранников” для
    учебника Погорелова А.В.

    Материал предлагается расположить в той
    последовательности, в какой он может применяться
    для обучения учащихся. Из изложения темы
    “Многогранники” предлагается исключить
    следующие параграфы: “Построение сечений
    призмы” и “Построение сечений пирамиды” с тем,
    чтобы систематизировать данный материал в конце
    этой темы “Многогранники”. Классифицировать
    его по тематике задач с примерным соблюдением
    принципа “от простого к сложному” можно весьма
    условно следующим образом:

    1. Определение сечения многогранников.
    2. Построение сечений призмы, параллелепипеда,
      пирамиды методом следов. (Как правило в школьном
      курсе стереометрии используются задачи на
      построение сечений многогранников, решаемые
      основными методами. Остальные методы, в связи с
      их более высоким уровнем сложности, учитель
      может оставить для рассмотрения на
      факультативных занятиях или на самостоятельное
      изучение. В задачах на построение основными
      методами требуется построить плоскость сечения,
      проходящую через три точки).
    3. Нахождение площади сечений в многогранниках
      (без использования теоремы о площади
      ортогональной проекции многоугольника).
    4. Нахождение площади сечений в многогранниках (с
      применением теоремы о площади ортогональной
      проекции многоугольника).

    СТЕРЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ НА
    ПОСТРОЕНИЕ СЕЧЕНИЙ МНОГОГРАННИКОВ И МЕТОДИКА ИХ
    ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА УРОКАХ В 10-11 КЛАССАХ.

    (система уроков и факультативных
    занятий по теме “Построение сечений
    многогранников”)

    УРОК 1.

    Тема урока: “Построение сечений
    многогранников”.

    Цель урока: ознакомление с методами
    построений сечений многогранников.

    Этапы урока:


    1. Актуализация опорных знаний.
    2. Постановка задачи.
    3. Изучение нового материала:

    А) Определение сечения.

    Б) Методы построений сечений:

    а) метод следов;

    б) метод вспомогательных сечений;

    в) комбинированный метод.



    1. Закрепление материала.


    Примеры построений сечений методом следов.

    1. Подведение итогов урока.

    Тест.

    Ход урока.




    1. Актуализация опорных знаний.
    2. Вспомним:
      – пересечение прямой с плоскостью;
      – пересечение плоскостей;
      – свойства параллельных плоскостей.

    3. Постановка задачи.
    4. Вопросы к классу:
      – Что значит построить сечение многогранника
      плоскостью?
      – Как могут располагаться относительно друг
      друга многогранник и плоскость?
      – Как задается плоскость?
      – Когда задача на построение сечения
      многогранника плоскостью считается решенной?

    5. Изучение нового материала.
    6. А) Итак, задача состоит в построении
      пересечения двух фигур: многогранника и
      плоскости ( рис.1). Это могут быть: пустая фигура
      (а), точка (б), отрезок (в), многоугольник (г). Если
      пересечение многогранника и плоскости есть
      многоугольник, то этот многоугольник называется сечением
      многогранника плоскостью.


    Рис. 1

    Будем рассматривать только случай, когда
    плоскость пересекает многогранник по его
    внутренности. При этом пересечением данной
    плоскости с каждой гранью многогранника будет
    некоторый отрезок. Таким образом, задача
    считается решенной, если найдены все отрезки, по
    которым плоскость пересекает грани
    многогранника.

    Исследуйте сечения куба (рис.2) и ответьте на
    следующие вопросы:

    Рис. 2

    – какие многоугольники получаются в сечении
    куба плоскостью? (Важно число сторон
    многоугольника);

    [ Предполагаемые ответы: треугольник,
    четырехугольник, пятиугольник, шестиугольник.]

    – может ли в сечении куба плоскостью получиться
    семиугольник? А восьмиугольник и т.д.? Почему?

    Давайте рассмотрим призму и ее возможные
    сечения плоскостью ( на модели). Какие
    многоугольники получаются?

    Какой можно сделать вывод? Чему равно
    наибольшее число сторон многоугольника,
    полученного сечением многогранника с
    плоскостью?

    [ Наибольшее число сторон многоугольника,
    полученного в сечении многогранника плоскостью,
    равно числу граней многогранника.]

    Б) а) Метод следов заключается в построении
    следов секущей плоскости на плоскость каждой
    грани многогранника. Построение сечения
    многогранника методом следов обычно начинают с
    построения так называемого основного следа
    секущей плоскости, т.е. следа секущей плоскости
    на плоскости основания многогранника.

    б) Метод вспомогательных сечений
    построения сечений многогранников является в
    достаточной мере универсальным. В тех случаях,
    когда нужный след (или следы) секущей плоскости
    оказывается за пределами чертежа, этот метод
    имеет даже определенные преимущества. Вместе с
    тем следует иметь ввиду, что построения,
    выполняемые при использовании этого метода,
    зачастую получаются “скученными”. Тем не менее
    в некоторых случаях метод вспомогательных
    сечений оказывается наиболее рациональным.

    Метод следов и метод вспомогательных сечений
    являются разновидностями аксиоматического
    метода
    построения сечений многогранников
    плоскостью.

    в) Суть комбинированного метода построения
    сечений многогранников состоит в применении
    теорем о параллельности прямых и плоскостей в
    пространстве в сочетании с аксиоматическим
    методом.

    А теперь на примере решения задач рассмотрим метод
    следов.

    4. Закрепление материала.

    Задача 1.

    Построить сечение призмы ABCDA1B1C1D1
    плоскостью, проходящей через точки P, Q, R (точки
    указаны на чертеже (рис.3)).

    Решение.

    Рис. 3


    1. Построим след секущей плоскости на плоскость
      нижнего основания призмы. Рассмотрим грань АА1В1В.
      В этой грани лежат точки сечения P и Q. Проведем
      прямую PQ.
    2. Продолжим прямую PQ, которая принадлежит
      сечению, до пересечения с прямой АВ. Получим
      точку S1, принадлежащую следу.
    3. Аналогично получаем точку S2 пересечением
      прямых QR и BC.
    4. Прямая S1S2 – след секущей плоскости
      на плоскость нижнего основания призмы.
    5. Прямая S1S2 пересекает сторону AD в
      точке U, сторону CD в точке Т. Соединим точки P и U,
      так как они лежат в одной плоскости грани АА1D1D.
      Аналогично получаем TU и RT.
    6. PQRTU – искомое сечение.

    Задача 2.

    Построить сечение параллелепипеда ABCDA1B1C1D1
    плоскостью, проходящей через точки M, N, P (точки
    указаны на чертеже (рис.4)).

    Решение.

    Рис. 4

    1. Точки N и P лежат в плоскости сечения и в
      плоскости нижнего основания параллелепипеда.
      Построим прямую, проодящую через эти точки. Эта
      прямая является следом секущей плоскости на
      плоскость основания параллелепипеда.
    2. Продолжим прямую, на которой лежит сторона AB
      параллелепипеда. Прямые AB и NP пересекутся в
      некоторой точке S. Эта точка принадлежит
      плоскости сечения.
    3. Так как точка M также принадлежит плоскости
      сечения и пересекает прямую АА1 в некоторой
      точке Х.
    4. Точки X и N лежат в одной плоскости грани АА1D1D,
      соединим их и получим прямую XN.
    5. Так как плоскости граней параллелепипеда
      параллельны, то через точку M можно провести
      прямую в грани A1B1C1D1,
      параллельную прямой NP. Эта прямая пересечет
      сторону В1С1 в точке Y.
    6. Аналогично проводим прямую YZ, параллельно
      прямой XN. Соединяем Z с P и получаем искомое
      сечение – MYZPNX.

    Задача 3 ( для самостоятельного
    решения).

    Построить сечение тетраэдра DACB плоскостью,
    проходящей через точки M, N, P (точки указаны на
    чертеже (рис.5)).

    Рис. 5

    5. Подведение итогов урока.

    Ответьте на вопрос: являются ли закрашенные
    фигуры сечениями изображенных многогранников
    плоскостью PQR? И выполните правильное построение
    (рис. 6).

    Вариант 1.

    а)

    б)

    в)

    г)

    д)

    Вариант 2.

    УРОК 2.

    Тема урока: НАХОЖДЕНИЕ ПЛОЩАДИ СЕЧЕНИЯ.

    Цель урока: познакомить со способами
    нахождения площади сечения многогранника.

    Этапы урока:

    1. Актуализация опорных знаний.
    2. Вспомнить теорему о площади ортогональной
      проекции многоугольника.


    3. Решение задач на нахождение площади сечения:

    – без использования теоремы о площади
    ортогональной проекции многоугольника;

    – с использованием теоремы о площади
    ортогональной проекции многоугольника.

    3. Подведение итогов урока.

    Ход урока.

    1. Актуализация опорных знаний.
    2. Вспомним теорему о площади ортогональной
      проекции многоугольника:
      площадь
      ортогональной проекции многоугольника на
      плоскость равна произведению его площади на
      косинус угла между плоскостью многоугольника и
      плоскостью проекции.

    3. Решение задач.

    Задача 1.

    ABCD – правильная треугольная пирамида со
    стороной основания AB равной а и высотой DH
    равной h. Постройте сечение пирамиды
    плоскостью, проходящей через точки D, C и М, где М –
    середина стороны АВ, и найдите его площадь (рис.7).

    Решение.

    Сечением пирамиды является треугольник MCD.
    Найдем его площадь.

    1. Так как основание пирамиды – равносторонний
      треугольник и точка М – середина стороны, то СМ
      является высотой и тогда, СМ = .

    2. Площадь треугольника можно найти:

    S = 1/2 · DH · CM = 1/2 · =


    Рис.7

    Задача 2.

    Найти площадь сечения куба ABCDA1B1C1D1
    с ребром а плоскостью, проходящей через
    вершину D и точки Е и F на ребрах А1D1 и C1D1
    соответственно, если A1E = k · D1E и C1F
    = k · D1F.

    Решение.

    Построение сечения:

    1. Поскольку точки Е и F принадлежат плоскости
      сечения и плоскости грани A1B1C1D1,
      а две плоскости пересекаются по прямой, то прямая
      EF будет являться следом секущей плоскости на
      плоскость грани A1B1C1D1
      (рис.8).
    2. Аналогично получаются прямые ED и FD.
    3. EDF – искомое сечение.

    Рис.8.

    Задача 3 (для самостоятельного решения).

    Построить сечение куба ABCDA1B1C1D1
    со стороной а плоскостью, проходящей через
    точки B, M и N, где Ь – середина ребра АА1, а N –
    середина ребра СС1.

    Решение.

    Сечение строим методом следов.

    Площадь сечения находим с помощью теоремы о
    площади ортогональной проекции многоугольника.
    Ответ: S = 1/2 · a2.

    Площадь диагонального сечения куба очень легко найти, если известна величина его ребра или площадь одной грани.

    текст при наведении

    Если известна величина ребра куба, тогда площадь сечения находим по формуле

    S(диагонального сечения) = 1,414*а*а*

    Если известна площадь одной из граней куба, тогда формула площади сечения куба будет выглядеть так

    S(диагонального сечения) = 1,414*S(грани куба)

    Примечание – для удобства вместо корень из двух написано его числовое значение округленное до тысячных.

    модератор выбрал этот ответ лучшим

    Степа­н-16
    [34.5K]

    5 лет назад 

    Осевым сечением куба будет прямоугольник, одна сторона которого равна длине ребра, а другая – диагонали грани. Если ребро известно и равно а. То диагональ грани будет одновременно гипотенузой равностороннего прямоугольного треугольника, катеты которого – это два смежных ребра куба или две стороны квадрата грани. Отсюда диагональ (гипотенузу) можно вычислить по теореме Пифагора или отношением длина ребра а к синусу (или косинусу) 45град (половины прямого угла). Синус 45град равен половине кв. корня из 2, или 0.707. Поэтому диагональ b = a/0.707. И площадь диагонального сечения квадрата:

    S = а*b = (а^2)/0.707

    (где а^2 – это а в квадрате, или во второй степени).

    Ксарф­акс
    [156K]

    4 года назад 

    Куб – это правильный многогранник, у которого каждая грань (всего их 6) является квадратом и все ребра равны между собой.

    Диагональное сечение куба – это прямоугольник, у него меньшая сторона совпадает с ребром, а большая – с диагональю грани (основания).

    Таким образом, чтобы найти площадь диагонального сечения куба, нужно воспользоваться формулой площади прямоугольника: S(пр) = a * b.

    Пусть ребро куба равно a.

    Тогда длину диагонали основания можно высчитать с помощью теоремы Пифагора. Это гипотенуза в прямоугольном треугольнике, у которого катеты равны между собой. Длина диагонали будет равняться a√2.

    Получаем формулу площади диагонального сечения:

    Нужно возвести ребро куба в квадрат и умножить полученное значение на √2 (корень из 2 равен приблизительно 1,41).

    **

    Пример

    Если длина ребра куба составляет 10 см, то площадь сеч. будет такой:

    S = a²√2 ≈ 10 * 10 * 1,41 = 141 см.

    Марин­а Волог­да
    [294K]

    4 года назад 

    Если в условии задачи необходимо найти площадь диагонального сечения куба, значит нам известно либо площадь одной грани или величина его ребра.

    Формула для нахождения площади диагонального сечения куба с известной величиной ребра: S=а*a * квадратный корень из 2 (где a – величина ребра).

    Пример:

    Длина ребра куба равна 5 см, высчитываем площадь сечения:

    S = axa умноженное на квадратный корень из 2 = 5 х 5 х 1,41 = 35,25 см.

    А вот здесь один из примеров решения по нахождению площади диагонального сечения куба:

    А вот еще одно решение, которое Вам поможет разобраться и подставить в формулу значения:

    Нахождение площади диагонального сечения куба задача не сложная, ведь у куба все его стороны равны между собой, а грани представляют собой квадраты. Поэтому если построить сечение куба проходящее через диагонали противоположных граней мы получим прямоугольник, у которого меньшие стороны кажутся равными стороне куба, пусть это классически будет А, а большие стороны будут равны диагоналям квадрата со стороной А.

    Формула для нахождения диагоналей квадрата вот:

    D=a*√2

    Площадь прямоугольника – это произведение его сторон и тогда формула площади диагонального сечения куба принимает вид:

    S=D*a

    Или:

    S=а*a*√2

    Барха­тные лапки
    [382K]

    4 года назад 

    Куб – это геометрическая фигура, правильный многогранник, все его грани (а их шесть) представляют собой квадраты.

    Диагональное сечение куба представляет собой прямоугольник, меньшая из сторон будет равняться длине ребра куба, а другая сторона равняется – диагонали грани.

    Для начала нам нужно найти площадь прямоугольника, ее можно найти по формуле:

    S(пр) = a * b.

    Ребро обозначим – а. Другую сторону прямоугольника (б) можно вычислить по формуле Пифагора.

    Тогда у нас получается длина диагонали – a√2.

    Далее выводим формулу площади диагонального сечения – S=а*a*√2.

    Рассчитаем площадь диагонального сечения куба на примере:

    Допустим у нас длина ребра – 4 см.

    Подставляем по формуле: 4*4*1,41=22,56.

    Irina­Kn
    [8.3K]

    9 лет назад 

    Если я правильно поняла, при диагональном сечение вы получите поверхность – прямоугольник, две стороны которого будут равные сторонам куба, а другие две – диагонали на любой из поверхностей куба (т.е. любого квадрата).

    Т.о., если у куба сторона = а, то вы получите прямоугольник со сторонами а и а*корень из 2

    Т.о. искомая площадь = а*(а * корень из 2)= (а в квадрате) * (корень из 2).

    Помощ­ни к
    [56.9K]

    6 лет назад 

    Достаточно узнать длину любого ребра объемной фигуры, в которой находится диагональное сечение.

    Если найдете длину ребра, то сможете найти площадь по формуле: длина ребра в квадрате помножить на корень двух.

    Вот формула:

    Валер­ий Альбе­ртови­ч
    [7K]

    4 года назад 

    Площадь диагонального сечения куба можно найти несколькими способами, в зависимости от того, какие данные нам известны.

    Если в нашем распоряжении информация о площади одного из граней куба, то диагональное сечение куба будет находиться по формуле: S (диагонального сечения) = S (грани куба) * √2

    Если же в нашем распоряжении информация о величине ребра куба, то в таком случае формула будет выглядеть так: S (диагонального сечения) = a² * √2

    88Sky­Walke­r88
    [427K]

    4 года назад 

    Чтобы найти площадь диагонального сечения куба, необходимо воспользоваться формулой: S=а*a*√2

    S – так обозначается площадь.

    а – это сторона куба (ее значение нам известно).

    √2 равно 1,41.

    Предположим, что по условию задачи сторона куба (то есть а) равна 5.

    Подставляем в формулу:

    S=5*5*1,41=25*1,41=3­5,25

    Знаете ответ?

    Как найти площадь сечения куба

    Вопрос относится к аналитической геометрии. Он решается с привлечением уравнений пространственных прямых и плоскостей, понятия куба и его геометрических свойств, а также с использованием векторной алгебры. Могут понадобиться способы рения систем линейных уравнений.

    Как найти площадь сечения куба

    Инструкция

    Выберите условия задачи так, чтобы они были исчерпывающими, но не избыточными. Секущую плоскость α следует задать общим уравнением вида Ax+By+Cz+D=0, что наилучшим образом согласуется с произвольным его выбором. Для задания куба вполне хватит координат любых трех его вершин. Возьмите, например, точки M1(x1,y1,z1), M2(x2,y2,z2), M3(x3,y3,z3), в соответствии с рисунком 1. На этом рисунке проиллюстрировано сечение куба. Оно пересекает два боковых ребра и три ребра оснований.

    Как найти площадь сечения куба

    Определитесь с планом дальнейшей работы. Предстоит искать координаты точек Q, L, N, W, R пересечения сечения с соответствующими ребрами куба. Для этого придется находить уравнения прямых, содержащих эти ребра, и искать точки пересечения ребер с плоскостью α. После этого последует разбиение пятиугольника QLNWR на треугольники (см. рис. 2) и вычисление пощади каждого из них с помощью свойств векторного произведения. Методика каждый раз одна и та же. Поэтому можно ограничиться точками Q и L и площадью треугольника ∆QLN.

    Как найти площадь сечения куба

    Направляющий вектор h прямой, содержащий ребро М1М5 (и точку Q), найдите как векторное произведение M1M2={x2-x1, y2-y1, z2-z1} и M2M3={x3-x2, y3-y2, z3-z2}, h={m1, n1, p1}=[M1M2× M2M3]. Полученный вектор является направляющим и для всех прочих боковых ребер. Длину ребра куба найдите как, например, ρ=√( (x2-x1)^2+(y2-y1)^2+(z2-z1)^2). Если модуль вектора h |h|≠ρ, то замените его соответствующим коллинеарным вектором s={m, n, p}=(h/|h|)ρ. Теперь запишите уравнение прямой, содержащей М1М5 параметрически (см. рис. 3). После подстановки соответствующих выражений в уравнение секущей плоскости получите А(x1+mt)+B(y1+nt)+C(z1+pt)+D=0. Определите t, подставьте в уравнения для М1М5 и запишите координаты точки Q(qx, qy, qz) (рис. 3).

    Как найти площадь сечения куба

    Очевидно, что точка М5 имеет координаты М5(x1+m, y1+n, z1+p). Направляющий вектор для прямой, содержащей ребро М5М8 совпадает с М2М3={x3-x2, y3-y2,z3-z2}. Затем повторите предыдущие рассуждения относительно точки L(lx, ly, lz) (см. рис. 4). Все дальнейшее, для N(nx, ny, nz) – точная копия это шага.

    Как найти площадь сечения куба

    Запишите векторы QL={lx-qx, ly-qy, lz-qz} и QN={nx-qx, ny-qy, nz-qz}. Геометрический смысл их векторного произведения состоит в том, что его модуль равен площади параллелограмма построенного на векторах. Поэтому площадь ∆QLN S1=(1/2)|[QL× QN]|. Следуйте предложенной методике и вычислите площади треугольников ∆QNW и ∆QWR – S1 и S2. Векторное произведение удобнее всего находить с помощью вектора-определителя (см. рис. 5). Запишите окончательный ответ S=S1+S2+S3.

    Как найти площадь сечения куба

    Источники:

    • Шипачев В.С. Высшая математика. 3-е изд., стер. – М.: Высш. школа, 1996. 496 с.: ил.

    Войти на сайт

    или

    Забыли пароль?
    Еще не зарегистрированы?

    This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

    Добавить комментарий