Soru

Zorluk: Çok zorKatı Cisimler

Bir ayrıtı 44 cm olan dolu bir küpün, cisim köşegeni ile belirlenen karşılıklı iki köşesinden; bu köşelerle birleşen ayrıtların orta noktalarından geçen düzlemlerle üçgen piramit biçiminde parçalar kesilip atılıyor.

Buna göre, geriye kalan cismin yüzey alanı kaç cm2\text{cm}^2 dir?

  1. 84+4384 + 4\sqrt{3}Cevap
  2. B
    90+2390 + 2\sqrt{3}
  3. C
    96+4396 + 4\sqrt{3}
  4. D
    84+8384 + 8\sqrt{3}
  5. E
    72+6372 + 6\sqrt{3}

Cevap

Cismin yeni yüzey alanı 84+4384 + 4\sqrt{3} cm2\text{cm}^2 dir.
Doğru cevap, başlangıçtaki küp alanından (9696), kesilen iki köşedeki üçer dik üçgenin alanının (2×6=122 \times 6 = 12) çıkarılması ve yerine oluşan iki eşkenar üçgenin alanının (2×23=432 \times 2\sqrt{3} = 4\sqrt{3}) eklenmesiyle bulunur. Sonuç 84+4384 + 4\sqrt{3} tür.

Adım Adım Çözüm

1
Küpün başlangıçtaki toplam yüzey alanını hesapla.
Aku¨p=6×a2=6×42=96A_{küp} = 6 \times a^2 = 6 \times 4^2 = 96 cm2\text{cm}^2
Küpün yüzey alanı 6 adet karenin alanına eşittir.
2
Bir köşeden kesilen parçanın yüzey alanından eksilttiği miktarı bul.
Eksilen alan: 3×2×22=63 \times \frac{2 \times 2}{2} = 6 cm2\text{cm}^2
Her köşede, ayrıtların orta noktalarından (2 cm) kesim yapıldığı için, küpün yüzeyinden 3 adet ikizkenar dik üçgen (dik kenarları 2 cm) eksilir.
3
Kesim sonucu oluşan yeni yüzeyin (arakesit) alanını hesapla.
Eklenen alan: (22)234=23\frac{(2\sqrt{2})^2\sqrt{3}}{4} = 2\sqrt{3} cm2\text{cm}^2
Kesilen yüzey bir eşkenar üçgendir. Kenar uzunluğu, dik kenarları 2 cm olan dik üçgenin hipotenüsüdür: 222\sqrt{2} cm. Eşkenar üçgen alanı a234\frac{a^2\sqrt{3}}{4} formülüyle bulunur.
4
Toplam alan değişimini hesapla ve sonucu bul.
Yeni Alan = 962(6)+2(23)=9612+43=84+4396 - 2(6) + 2(2\sqrt{3}) = 96 - 12 + 4\sqrt{3} = 84 + 4\sqrt{3}
İki karşılıklı köşe kesildiği için, eksilen ve eklenen alanlar 2 ile çarpılır. Başlangıç alanından eksilenler çıkarılır, eklenenler toplanır.

Anahtar Kavram

Cisimlerin Yüzey Alanı Değişimi
Bu soruyu puanla