Для решения задачи нам нужно найти меньшую диагональ прямого параллелепипеда и угол, который она образует с плоскостью основания.
Шаг 1: Проверка прямоугольного треугольника в основании
Даны стороны основания параллелепипеда: ( a = 17 ) см и ( b = 25 ) см. Также дана диагональ основания ( d = 26 ) см. Проверим, является ли основание прямоугольником, используя теорему Пифагора:
[
a^2 + b^2 = d^2
]
[
17^2 + 25^2 = 26^2
]
[
289 + 625 = 676
]
[
914 \neq 676
]
Здесь произошла ошибка в вычислениях, так как (914 \neq 676 ). Таким образом, данное основание не образует прямоугольник, а диагональ основания должна быть пересчитана.
Шаг 2: Найдите меньшую диагональ параллелепипеда
Теперь найдем меньшую диагональ параллелепипеда, обозначив высоту параллелепипеда через ( h ). Меньшая диагональ параллелепипеда будет равна:
[
\sqrt{a^2 + b^2 + h^2}
]
Шаг 3: Угловой наклон диагонали
По условию, меньшая диагональ параллелепипеда образует угол ( \theta = 60^\circ ) с плоскостью основания. Это означает, что зная соотношение между высотой и диагональю:
[
\cos \theta = \frac{\text{проекция диагонали на основание}}{\text{длина диагонали}}
]
Итак, подставим значения:
[
\cos 60^\circ = \frac{\sqrt{a^2 + b^2}}{\sqrt{a^2 + b^2 + h^2}}
]
Поскольку (\cos 60^\circ = 0.5), уравнение становится:
[
0.5 = \frac{\sqrt{a^2 + b^2}}{\sqrt{a^2 + b^2 + h^2}}
]
Квадратируя обе части, получаем:
[
0.25(a^2 + b^2 + h^2) = a^2 + b^2
]
[
0.25h^2 = 0.75(a^2 + b^2)
]
[
h^2 = 3(a^2 + b^2)
]
Подставим значения ( a ) и ( b ):
[
h^2 = 3(17^2 + 25^2) = 3(289 + 625) = 3 \times 914 = 2742
]
Следовательно, высота ( h ) равна:
[
h = \sqrt{2742} \approx 52.37 \text{ см}
]
Вывод
Меньшая диагональ параллелепипеда, образующая угол ( 60^\circ ) с плоскостью основания, имеет длину:
[
\sqrt{a^2 + b^2 + h^2} = \sqrt{17^2 + 25^2 + 52.37^2} \approx \sqrt{914 + 2742} = \sqrt{3656} \approx 60.46 \text{ см}
]
Таким образом, меньшая диагональ параллелепипеда имеет длину приблизительно 60.46 см.