Задача к ЕГЭ на тему «Нахождение объема или площади поверхности» №6

Найдите объем прямоугольного параллелепипеда, диагональ которого равна d  и образует с двумя смежными гранями углы α  и β  соответственно.

Будем считать, что d  — длина диагонали CA1  , α  — это угол между диагональю и гранью ABCD  , а β  — угол между диагональю и гранью CDD1C1  .

PIC

Известно, что угол между прямой и плоскостью равен углу между прямой и ее проекцией на эту плоскость. Также мы знаем, что проекциями диагонали на грани в прямоугольном параллелепипеде являются соответствующие диагонали граней. Из этого получаем, что α = ∠A1CA,  β = ∠A1CD1  .

△ CAA1  — прямоугольный с прямым углом A  , △ CD1A1  — прямоугольный с прямым углом D1  , кроме того, ADD1A1  — прямоугольник и AD = A1D1,  AA1 = DD1  , тогда

pict

По теореме Пифагора для треугольника CDD1

CD =   ----------- ∘    2     2   CD 1 − DD 1 = ∘ -----------------    2   2     2  2   d  cos β − d sin α = d∘ ------------      2      2   cos β − sin α

Итого, объем параллелепипеда равен

V = DA DD1 DC = dsinβ dsinα d∘cos2β-−-sin2α- = d3 sinα sinβ∘cos2-β −-sin2α

Оцените статью
Я решу все!