A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Ismert, hogy egy szabályos tetraéder belefoglalható egy kockába úgy, hogy a tetraéder két-két csúcsa a kocka szemközti lappárjain helyezkedik el, a tetraéder élei pedig a kocka egy-egy lapjának egy-egy lapátlóját alkotják (1. ábra). Ebből nyilvánvaló, hogy a szabályos tetraéder szemközti élei merőlegesek egymásra, továbbá ha a tetraéder élhossza , akkor két szemközti él felezőpontját összekötő szakasz hossza , és ez az összekötő szakasz merőleges azokra a síkokra, amelyek mindkét éllel párhuzamosak. Ezeket a tulajdonságokat felhasználva egyszerűen meghatározhatjuk a körhenger méreteit. Legyen a tetraéder és csúcsa a körhenger alap-, és csúcsa pedig a fedőlapján. A él alaplapon lévő merőleges vetülete legyen (2. ábra). Mivel a körhenger egyenes, azért is és is az alaplap kerületén van, továbbá . A tetraéderben és szemközti élek, ezért az és felezőpontjait, -t és -et összekötő szakasz merőleges azokra a síkokra, amelyek -vel is és -vel is párhuzamosak; vagyis merőleges a körhenger alap-, illetve fedőlapjára. Ez egyrészt azt jelenti, hogy a körhenger alkotójának a hosszával egyezik meg, másrészt -nek az alaplapon lévő merőleges vetülete éppen . De egy szakasz felezőpontjának merőleges vetülete felezi a szakasz merőleges vetületét, ezért felezi -t is. Vagyis a henger alapkörének kerületén az , , és pontok úgy helyezkednek el, hogy , , továbbá és felezőpontja (azaz és ) egybeesik (nem úgy, mint a 2. ábrán). Mivel egy kör egy húrjának felezőpontja rajta van a kör középpontjából a húrra állított merőlegesen, azért is és is az alap-, illetve a fedőkör egy-egy átmérője kell, hogy legyen. Tehát a feladatban szereplő egyenes körhenger alapkörének sugara egység, alkotójának hossza egység, így térfogata térfogategység.
|