Stereometrija

Zadatak ster-001

Data je kocka kod koje je površina (brojno) jednaka zapremini.

a) Naći ivicu kocke aa.

b) Naći rastojanje od temena kocke do ravni koja prolazi kroz tri njemu susedna temena (ravan koja odseca ugao kocke).

v) Naći odnos zapremine lopte upisane u kocku prema zapremini lopte opisane oko kocke.

Prikaži rešenje

a) Iz P=VP=V: 6a2=a3a=66a^2=a^3\Rightarrow a=6.

b) Tetraedar kod posmatranog temena ima tri uzajamno normalne ivice dužine aa, pa je Vtet=16a3V_{\text{tet}}=\dfrac{1}{6}a^3. Naspramna strana tetraedra je jednakostraničan trougao sa stranicom a2a\sqrt{2}, površine S=34(a2)2=32a2S=\dfrac{\sqrt{3}}{4}(a\sqrt{2})^2=\dfrac{\sqrt{3}}{2}a^2. Rastojanje od temena do te ravni:

d=3VtetS=12a332a2=a3=63=23.d=\frac{3V_{\text{tet}}}{S}=\frac{\frac12 a^3}{\frac{\sqrt{3}}{2}a^2}=\frac{a}{\sqrt{3}}=\frac{6}{\sqrt{3}}=2\sqrt{3}.

v) Upisana lopta ima r=a2r=\dfrac{a}{2}, opisana R=a32R=\dfrac{a\sqrt{3}}{2}, pa je rR=13\dfrac{r}{R}=\dfrac{1}{\sqrt{3}} i

VupVop=(13)3=133=39.\frac{V_{\text{up}}}{V_{\text{op}}}=\left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right)^{3}=\frac{1}{3\sqrt{3}}=\frac{\sqrt{3}}{9}.

Izvor: Do indeksa (autorski)