Для решения задачи давайте разберемся с геометрией прямого параллелепипеда, а также с тем, каким образом связаны его элементы (стороны основания, высота и диагональ).
Дано:
- Основание параллелепипеда — это прямоугольник со сторонами ( a = 3 \, \text{дм} ) и ( b = 5 \, \text{дм} ).
- Острый угол между диагональю основания и одной из сторон прямоугольника равен ( 60^\circ ).
- Длина большей диагонали параллелепипеда равна ( d = 25 \, \text{дм} ).
- Нужно найти высоту параллелепипеда (( h )).
Этап 1. Выражение диагонали основания
Диагональ основания ( d{\text{осн}} ) прямоугольника со сторонами ( a ) и ( b ) вычисляется по теореме Пифагора:
[
d{\text{осн}} = \sqrt{a^2 + b^2}.
]
Подставим значения ( a = 3 \, \text{дм} ), ( b = 5 \, \text{дм} ):
[
d_{\text{осн}} = \sqrt{3^2 + 5^2} = \sqrt{9 + 25} = \sqrt{34}.
]
Этап 2. Связь между высотой и большей диагональю параллелепипеда
Большая диагональ ( d ) параллелепипеда соединяет два противоположных угла и выражается через диагональ основания ( d{\text{осн}} ) и высоту ( h ) по теореме Пифагора:
[
d = \sqrt{d{\text{осн}}^2 + h^2}.
]
Подставим ( d = 25 \, \text{дм} ) и ( d_{\text{осн}} = \sqrt{34} ):
[
25 = \sqrt{(\sqrt{34})^2 + h^2}.
]
Упростим:
[
25 = \sqrt{34 + h^2}.
]
Возведем обе части в квадрат:
[
25^2 = 34 + h^2.
]
[
625 = 34 + h^2.
]
[
h^2 = 625 - 34 = 591.
]
[
h = \sqrt{591}.
]
Этап 3. Приблизительный расчет высоты
Посчитаем ( \sqrt{591} ):
[
\sqrt{591} \approx 24.3 \, \text{дм}.
]
Ответ:
Высота параллелепипеда равна приблизительно ( 24.3 \, \text{дм} ).