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Problema di geometria solida risolto

Problema

Un parallelepipedo rettangolo con le dimensioni di base di 9 cm e 12 cm, ha la superficie totale equivalente a quella di un cubo il cui volume è di 1.061,208 cm3.

Calcola l’altezza del parallelepipedo.

Soluzione

Cominciamo trovando il lato o spigolo del cubo:

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Calcoliamo poi la superficie totale del cubo sapendo che è formata da sei facce quadrate.

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Passiamo al parallelepipedo. Possiamo calcolare l’area delle 2 basi rettangolari di cui conosciamo le misure.

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Togliamo dalla superficie totale la misura delle due basi per trovare la superficie laterale del parallelepipedo.

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Ricordiamo che l’area laterale di un parallelepipedo si trova con la formula:

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Da cui possiamo ricavare la formula inversa:

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Il perimetro di base è: clip_image016

Infine: clip_image018

Soluzione problema relativo ai triangoli simili

Un nostro lettore ci ha inviato questo problema di seconda media:

Un triangolo isoscele ha la base lunga 30 cm e l’altezza ad essa relativa lunga 20 cm.
Calcola l’area di un triangolo simile a quello dato sapendo che il lato obliquo del secondo triangolo misura 15 cm.
Quanto vale il rapporto fra le aree? e quello dei perimetri?

Soluzione:

Iniziamo disegnando il triangolo.

 image Dove AB=30 e MC=20.

Troviamo la misura dei due lati obliqui applicando il teorema di Pitagora al triangolo rettangolo MBC. Calcoliamo quindi l’ipotenusa BC sapendo che il cateto minore misura MB=30:2=15 cm mentre il cateto maggiore misura MC=20 cm

image Sapendo che il lato obliquo del secondo triangolo B’C’ = 15 cm possiamo sapere il rapporto di similitudine.

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Allora troviamo la misura della base e dell’altezza del secondo triangolo, risolvendo queste proporzioni.

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Per cui il secondo triangolo avrà queste misure: A’B’ = 18 cm;  A’C’ = B’C’ = 15 cm; M’C’ = 12 cm

imageTroviamo i due perimetri e le due aree.

Perimetro primo triangolo: AB + BC + AC = 30 + 25 + 25 = 80 cm

Perimetro del secondo triangolo: A’B’ + B’C’ + A’C’ = 18 + 15 + 15 = 48 cm 

Si osserva che il rapporto tra i due perimetri, una volta semplificato, è uguale al rapporto tra i lati:

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Area primo triangolo:

image Area secondo triangolo:

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Osserviamo che il rapporto tra le aree, una volta semplificato, è il quadrato del rapporto tra lati e perimetri:

image c.v.d.