сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Че­ты­ре из шести се­ре­дин ребер не­ко­е­го тет­ра­эд­ра об­ра­зу­ют пра­виль­ный тет­ра­эдр с реб­ром 1. Най­ди­те ребра ис­ход­но­го тет­ра­эд­ра.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Обо­зна­чим вер­ши­ны тет­ра­эд­ра A, B, C, D. Се­ре­ди­ну ребра AB обо­зна­чим за M_A B, ана­ло­гич­ные обо­зна­че­ния введём для осталь­ных рёбер.

Пусть в пра­виль­ный тет­ра­эдр не по­па­ли се­ре­ди­ны скре­щи­ва­ю­щих­ся рёбер ис­ход­но­го тет­ра­эд­ра, не ума­ляя общ­но­сти, можно счи­тать, что это M_A B и M_C D. За­ме­тим, что от­ре­зок M_B C M_B D сред­няя линия в тре­уголь­ни­ке B C D, зна­чит, он равен по­ло­ви­не ребра C D по длине и па­рал­ле­лен этому ребру. Но то же самое можно ска­зать и про ребро M_A C M_A D, зна­чит, эти от­рез­ки па­рал­лель­ны и равны, т. е. об­ра­зу­ют па­рал­ле­ло­грамм. Таким об­ра­зом, че­ты­ре вер­ши­ны, ко­то­рые долж­ны об­ра­зо­вы­вать пра­виль­ный тет­ра­эдр, ока­за­лись ле­жа­щи­ми в одно й плос­ко­сти.

Зна­чит, в пра­виль­ный тет­ра­эдр не по­па­ли се­ре­ди­ны со­сед­них рёбер тет­ра­эд­ра, не ума­ляя общ­но­сти, можно счи­тать, что это M_B D и M_C D. Тре­уголь­ник M_A B M_A C M_B C  — се­ре­дин­ный тре­уголь­ник тре­уголь­ни­ка A B C, а зна­чит, по­до­бен ему с ко­эф­фи­ци­ен­том  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , от­ку­да A B=A C=B C=2. Кроме того, B D=2 M_A B M_A D=2 и C D= 2 M_A C M_A D=2 так как M_A B M_A D и M_A C M_A D сред­ние линии в тре­уголь­ни­ках ABD и ACD со­от­вет­ствен­но.

Оста­лось найти длину ребра AD. Пусть X  — точка пе­ре­се­че­ния ме­ди­ан тре­уголь­ни­ка A B C (и, оче­вид­но, тре­уголь­ни­ка M_A B M_A C M_B C тоже). Тогда M_A D X  — вы­со­та пра­виль­но­го тет­ра­эд­ра с реб­ром 1 , то есть равна  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби конец ар­гу­мен­та ; в то же время A X со­став­ля­ет  дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби от ме­ди­а­ны тре­уголь­ни­ка A B C, то есть  дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби . Кроме того, они пер­пен­ди­ку­ляр­ны, так как M_A D X вы­со­та тет­ра­эд­ра и пер­пен­ди­ку­ляр­на всей плос­ко­сти ABC, сле­до­ва­тель­но, по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра

M_A D A в квад­ра­те =M_A D X в квад­ра­те плюс A X в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =2 .

Ну a A D=2 M_A D A=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: пять рёбер длины 2, одно ребро длины 2 ко­рень из 2 .


Аналоги к заданию № 807: 885 Все