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[Risolto] Problema di Geometria Solida

  

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Buonasera, potreste cortesemente aiutarmi con questo problema? Ci sono da più di un'ora ma non riesco a venirne a capo... Ringrazio anticipatamente tutti quelli che mi risponderanno.

Testo problema:

Una piramide regolare a base quadrata ha l'area della superficie totale di 384 cm^2 e l'altezza che è 4/5 dell'apotema. A quale distanza dal vertice si deve condurre un piano parallelo alla base affinchè il rapporto fra il volume della piramide che quel piano stacca dalla piramide data e il volume del tronco rimanente sia 1/63? [2 cm]

 

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@miki

Ciao

Sappiamo che:

{h = 4/5·a con h = altezza piramide; a = apotema laterale

{(x/2)^2 + h^2 = a^2

La seconda relazione esprime il teorema di Pitagora applicato allo spigolo di base x

Per sostituzione:

(x/2)^2 + (4/5·a)^2 = a^2-----> (x/2)^2 = a^2 - (4/5·a)^2

da cui: (x/2)^2 = 9·a^2/25-----> x = 6·a/5

L'area laterale vale:

x^2 + 4·(1/2·x·a) = 384

quindi:

(6·a/5)^2 + 4·(1/2·(6·a/5)·a) = 384

96·a^2/25 = 384-------> a = 10 cm apotema laterale

quindi in cascata:

h = 4/5·10-----> h = 8 cm altezza piramide

x = 6·10/5----> x = 12 cm spigolo della piramide

Quindi il volume:

V = 1/3·12^2·8-----> V = 384 cm^3

-------------------------------

2^ parte:

in base al testo abbiamo:

384 = v + 63·v avendo indicato con

v= volume della piramidina posta vicino al vertice

63v= volume del tronco di cono inferiore

384 = 64·v-----> v = 6 cm^3

v = 1/3·α^2·d

avendo indicato:

α lo spigolo di base della piramidina

d la sua altezza (ovvero la distanza del piano di sezione dal vertice)

ma vale la proporzione: α/d = x/h----> α = d·x/h

quindi:

v = 1/3·(d·x/h)^2·d----> v = d^3·x^2/(3·h^2)

d = 3^(1/3)·h^(2/3)·v^(1/3)/x^(2/3)

d = 3^(1/3)·8^(2/3)·6^(1/3)/12^(2/3)------> d = 2 cm

@lucianop Grazie 1000 per il tempo che mi ha dedicato 😁🙏

@miki

Di nulla. Mi serve per passatempo, per mantenere sveglio il cervello (sono in pensione) e per essere decisamente utile a qualcuno. Buona sera.



Risposta
SOS Matematica

4.6
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