Задача 1: Прямоугольный параллелепипед
Обозначим стороны прямоугольника как \( a \) и \( b \), тогда по условию: \[ b = a + 2 \] Периметр прямоугольника равен 20 см: \[ 2(a + b) = 20 \quad \Rightarrow \quad a + b = 10 \] Подставляем значение \( b \): \[ a + (a + 2) = 10 \quad \Rightarrow \quad 2a + 2 = 10 \quad \Rightarrow \quad 2a = 8 \quad \Rightarrow \quad a = 4 \] Теперь найдем \( b \): \[ b = a + 2 = 4 + 2 = 6 \] Таким образом, стороны основания \( a = 4 \, \text{см} \) и \( b = 6 \, \text{см} \).
Высота параллелепипеда \( h = 4 \, \text{см} \).
Чтобы найти диагональ прямоугольного параллелепипеда, воспользуемся формулой: \[ d = \sqrt{a^2 + b^2 + h^2} \] Подставляем найденные значения: \[ d = \sqrt{4^2 + 6^2 + 4^2} = \sqrt{16 + 36 + 16} = \sqrt{68} = 2\sqrt{17} \] Таким образом, диагональ параллелепипеда равна \( 2\sqrt{17} \, \text{см} \).
Ответ:
Диагональ прямоугольного параллелепипеда равна \( 2\sqrt{17} \, \text{см} \).
Задача 2: Пирамида с основанием в виде прямоугольного треугольника
Один из катетов равен 12 см, а гипотенуза равна 20 см. Найдем второй катет \( b \) по теореме Пифагора: \[ a^2 + b^2 = c^2 \quad \Rightarrow \quad 12^2 + b^2 = 20^2 \] \[ 144 + b^2 = 400 \quad \Rightarrow \quad b^2 = 400 - 144 = 256 \quad \Rightarrow \quad b = 16 \, \text{см} \]
Обозначим высоту пирамиды \( h \) и высоту боковой грани (которую мы должны найти) как \( H \).
Для поиска высоты боковой грани используем соотношение из треугольника. Угол между основанием и боковой гранью равен \( 60^\circ \). Высота \( H \) образует прямой угол с основанием и может быть найдена следующим образом: \[ H = h \cdot \tan(60^\circ) \] Высота \( h \) пирамиды является высотой прямоугольного треугольника с катетом \( 12 \, \text{см} \): \[ h = \sqrt{b^2 - 12^2} = \sqrt{256 - 144} = \sqrt{112} = 4\sqrt{7} \]
Тогда \( H \) будет равна: \[ H = \sqrt{h^2 + b^2} \quad \text{где } b = 20 \, \text{см} \]
Общий вывод:
Находим: \[ H = \sqrt{(4\sqrt{7})^2 + 20^2} \]
Сначала найдем: \[ (4\sqrt{7})^2 = 16 \times 7 = 112 \quad и \quad 20^2 = 400 \]
Тогда \( H \): \[ H = \sqrt{112 + 400} = \sqrt{512} = 16\sqrt{2} \]
Ответ:
Высота боковой грани пирамиды равна \( 16\sqrt{2} \, \text{см} \).