Для решения задач по кубу, нам понадобятся некоторые важные формулы и определения.
а) Диагональ куба
Диагональ куба — это отрезок, соединяющий две противоположные вершины куба и проходящий через центр куба. Для нахождения длины диагонали куба можно использовать формулу:
где — длина ребра куба.
В данном случае см. Подставляем это значение в формулу:
Таким образом, длина диагонали куба равна см.
б) Площадь сечения, проходящего через две диагонали куба
Сечение, проходящее через две диагонали куба, представляет собой квадрат. Это сечение проходит через середины всех рёбер куба и делит его на две равные части.
Для нахождения площади этого сечения можно воспользоваться тем, что диагональ куба является диагональю квадрата, который образуется в сечении.
Диагональ квадрата связана с его стороной как:
Мы уже нашли, что диагональ куба см. Теперь найдём сторону квадрата:
Теперь найдём площадь квадрата, зная его сторону:
Площадь квадрата равна квадрату стороны:
Таким образом, площадь сечения, проходящего через две диагонали куба, составляет 54 квадратных сантиметра.