Math Problem Statement

Основанием прямой треугольной призмы ABCA1B1C1 является треугольник ABC, причём диагонали AB1 и A1c граней AA1B1B и AA1C1C перпендикулярны. Известно, что AA1C1C - квадрат а) докадите , что треугольник ABC = 90 градусам б) Найдите расстояние CA1 и AB1 , если BC=12 и AC = 17

Solution

Дано:

  • Основание прямой треугольной призмы ABCA1B1C1ABCA_1B_1C_1 — треугольник ABCABC.
  • Грань AA1C1CAA_1C_1C является квадратом.
  • Диагонали AB1AB_1 и A1CA_1C перпендикулярны.
  • BC=12BC = 12, AC=17AC = 17.

а) Доказательство, что ABC=90\angle ABC = 90^\circ:

  1. Так как грань AA1C1CAA_1C_1C — квадрат, значит AA1=AC=CC1AA_1 = AC = CC_1 и все углы этой грани прямые.
  2. Диагонали AB1AB_1 и A1CA_1C перпендикулярны. Это возможно только тогда, когда треугольник ABCABC прямоугольный, а угол между сторонами ABAB и BCBC равен 9090^\circ.
  3. Следовательно, ABC=90\angle ABC = 90^\circ.

б) Найдём расстояния CA1CA_1 и AB1AB_1:

  1. Так как ABC\triangle ABC прямоугольный с прямым углом при вершине BB, ACAC — гипотенуза.

  2. По теореме Пифагора:
    AB=AC2BC2=172122=289144=14512.04AB = \sqrt{AC^2 - BC^2} = \sqrt{17^2 - 12^2} = \sqrt{289 - 144} = \sqrt{145} \approx 12.04

  3. Грань AA1C1CAA_1C_1C — квадрат, значит AA1=AC=17AA_1 = AC = 17.

  4. Диагональ квадрата:
    AC1=AA12=17224.04AC_1 = AA_1 \cdot \sqrt{2} = 17 \sqrt{2} \approx 24.04

  5. Поскольку диагонали AB1AB_1 и A1CA_1C перпендикулярны, они равны по длине:
    AB1=AC1=17224.04AB_1 = AC_1 = 17 \sqrt{2} \approx 24.04


Ответ:

а) ABC=90\angle ABC = 90^\circ.
б) CA1=AB1=17224.04CA_1 = AB_1 = 17\sqrt{2} \approx 24.04.


Есть ли у вас вопросы или хотите подробнее разобрать решение?

5 дополнительных вопросов:

  1. Как найти объем данной треугольной призмы?
  2. Какой периметр основания призмы?
  3. Найти площадь боковой поверхности призмы.
  4. Как изменится ответ, если грань AA1C1CAA_1C_1C будет прямоугольником?
  5. Вычислить длину диагонали всей призмы.

Совет:

При решении задач с прямоугольными треугольниками всегда проверяйте возможность применения теоремы Пифагора для упрощения вычислений.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Geometry
Right Triangles
Properties of Prisms
Pythagorean Theorem

Formulas

Pythagorean Theorem: a^2 + b^2 = c^2
Diagonal of a Square: d = a√2

Theorems

Pythagorean Theorem
Properties of a Square

Suitable Grade Level

Grades 9-11