вправа 4.25 гдз 11 клас геометрія Істер 2019

 
Вправа 4.25
 
 
1) Доведіть, що центри граней куба є вершинами октаедра.
2) Знайдіть ребро октаедра, якщо ребро куба дорівнює а.
3) Знайдіть площу поверхні октаедра.

 

Умова:


Відповідь:

вправа 4.25 гдз 11 клас геометрія Істер 2019

1) Нехай ABCDA1B1C1D1 - куб,
АВ1 ∩ А1В = Е, В1С ∩ ВС1 = F, C1D ∩ D1C = K,
A1D ∩ AD1 = L, A1C1 ∩ B1D1 = S1, AC ∩ BD = S.
Точки E, F, K, L, S1, S - середини відповідних граней АА1В1В, ВВ1С1С, СС1D1D, AA1D1D, A1B1C1D1, ABCD.
Тоді площина проведена через точки E, F, K, L паралельна площинам АВС і А1В1С1.
Проведемо L1L║DD1, тоді ΔL1DK1 - прямокутний (∠D = 90°), L1 і K1 - середини АD і DС відповідно.
Тоді L1K1 - середня лінія ΔАСD.
LK = L1K1 = 1/2AC.
Аналогічно доводимо, що EF = 1/2AC.
Проведемо ЕЕ1║АА1, LL1║AA1, тоді E1L1 - середня лінія ΔABD, E1L1 = 1/2BD.
Тоді EL = E1L1 = 1/2BD.
Аналогічно доводимо, що FK = 1/2BD.
Так, як ABCD - квадрат, то АС = BD, а отже LK = EF = EL = FK, тобто EFKL - квадрат.
Проведемо SS1, тоді SS1 ┴ EFKL, SS1 ∩ EFKL = О, ΔSOE = ΔSOF = ΔSOK = ΔSOL
(SO - спільний катет, OE = OF = OK = OL - половина діагоналей квадрата EFKL).
Тоді SE = SF = SK = SL
2) Нехай АВ = а - ребро куба, тоді
АС = а√2, LK = 1/2АС = а2/2 - ребро октаедра.
3) S - площа поверхні окаедра, тоді
S = 8 • SΔSLK = 8 • (LK23)/4
S = 2 • (а2)/2)23 = а23.
Відповідь: 2) а2/2; 3) а23