有四根长都是2的直条铁
答案:4 悬赏:70 手机版
解决时间 2021-12-28 22:33
- 提问者网友:萌卜娃娃
- 2021-12-28 18:58
有四根长都为2的直铁条,若再选两根长都为a的直铁条,使这六根铁条端点处相连能够焊接成一个三棱锥的铁架,则a的取值范围是?【求详解】
最佳答案
- 五星知识达人网友:荒野風
- 2021-12-28 20:23
0<a<2√(2+√3)
若长度是a的两铁条是对边,组成三棱锥时,当a最大时,极限情况是三棱锥变成一个平面的正方形,边长为2,a是对角线,因此此时a的最大值是2√2,最小值是0,当然要构成三棱锥,因此两个最值不能取,应是开区间,0<a<2√2
若长度是a的两铁条是临边,组成三棱锥时,当a取极限情况是一条边长是2的楞在另外3条边长为2的楞组成的等边三角形平面内,
a最大值是2√(2+√3)
a最小值是2√(2-√3)
当然这两个值也不能取到,也是开区间
比较2√(2+√3)、2√(2-√3)、2√2的大小关系,
2√(2-√3)<2√2<2√(2+√3)
可得a的范围是
0<a<2√(2+√3)
另:求a是临边时的范围时,也可建坐标系,让边长为2的三个楞在oxy平面上,三顶点坐标是
(0,0,0)(1,√3,0)(-1,√3,0)
另外一顶点轨迹为oyz平面上的圆,因此设其坐标为(0,2cosθ,2sinθ)
a^2=(2cosθ-√3)^2+1+(2sinθ)^2=8-4√3cosθ
可得a的范围是2√(2-√3)<a<2√(2+√3)
若长度是a的两铁条是对边,组成三棱锥时,当a最大时,极限情况是三棱锥变成一个平面的正方形,边长为2,a是对角线,因此此时a的最大值是2√2,最小值是0,当然要构成三棱锥,因此两个最值不能取,应是开区间,0<a<2√2
若长度是a的两铁条是临边,组成三棱锥时,当a取极限情况是一条边长是2的楞在另外3条边长为2的楞组成的等边三角形平面内,
a最大值是2√(2+√3)
a最小值是2√(2-√3)
当然这两个值也不能取到,也是开区间
比较2√(2+√3)、2√(2-√3)、2√2的大小关系,
2√(2-√3)<2√2<2√(2+√3)
可得a的范围是
0<a<2√(2+√3)
另:求a是临边时的范围时,也可建坐标系,让边长为2的三个楞在oxy平面上,三顶点坐标是
(0,0,0)(1,√3,0)(-1,√3,0)
另外一顶点轨迹为oyz平面上的圆,因此设其坐标为(0,2cosθ,2sinθ)
a^2=(2cosθ-√3)^2+1+(2sinθ)^2=8-4√3cosθ
可得a的范围是2√(2-√3)<a<2√(2+√3)
全部回答
- 1楼网友:空山清雨
- 2021-12-28 22:47
咱报个答案,那位算出的最大值 更号6+更号2 是对的 但最小值是0 两个都取不到。可以把立体图压倒平面考虑最值。
- 2楼网友:动情书生
- 2021-12-28 21:58
咱报个答案,那位算出的最大值 更号6+更号2 是对的 但最小值是0 两个都取不到。可以把立体图压倒平面考虑最值。
再看看别人怎么说的。
- 3楼网友:雾月
- 2021-12-28 20:55
范围是(sqrt(6)-sqrt(2) , sqrt(6)+sqrt(2)) ,sqrt表示开根号的意思,小括号表示开区间。
具体解法是:
(1)因为已知中给定了4根长为2的直铁条,所以最终构成的三棱锥必然有一个面是边长为2的正三角形ABC。以这个正三角形为底面ABC,令另一根直铁条一端连接A点,另一端则连接的是三棱锥的顶点O
(2)然后根据已知条件知道,所选的另外两条铁条长度相等,则可以看出三棱锥的顶点O和底面正三角形的B点和C点形成OB=OC=a,而BC=2的等腰三角形。
(3)然后,当OA这条边与底面三角形ABC夹角为0度时,a取最小值sqrt(6)-sqrt(2)
当OA与底面三角形ABC夹角为180度时,a取最大值sqrt(6)+sqrt(2)
(4)但因为最终需要构成三棱锥,所以不能取上述两个值,所以a的取值范围是上述两个值构成的开区间。
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