Диагональ правильной четырехугольной призмы равна 10 см и составляет угол 30 градусов с плоскостью боковой...

Тематика Геометрия
Уровень 10 - 11 классы
геометрия правильная призма диагональ угол площадь поверхности боковая грань
0

Диагональ правильной четырехугольной призмы равна 10 см и составляет угол 30 градусов с плоскостью боковой грани. Найдите площадь полной поверхности призмы.

avatar
задан 6 дней назад

3 Ответа

0

Для нахождения площади полной поверхности призмы нужно учесть площади всех ее граней.

Поскольку призма правильная, то у нее есть две равные правильные пятиугольные основы и четыре равные боковые грани, которые являются прямоугольными треугольниками.

Площадь одной боковой грани можно найти, используя формулу для площади прямоугольного треугольника: ( S = \frac{1}{2} \times a \times b ), где a и b - катеты треугольника.

Так как диагональ равна 10 см, а угол между диагональю и плоскостью боковой грани равен 30 градусам, то можно найти длины катетов треугольника, применяя тригонометрические функции.

Для нахождения площади одной боковой грани нужно умножить найденные катеты и поделить на 2.

После этого можно найти площадь одной из оснований призмы, учитывая, что это правильный пятиугольник. Площадь правильного пятиугольника можно найти с помощью формулы: ( S = \frac{5}{4} \times a^2 \times \cot(\frac{\pi}{5}) ), где a - длина стороны пятиугольника.

После нахождения площадей всех граней призмы, нужно сложить их вместе, чтобы найти площадь полной поверхности призмы.

avatar
ответил 6 дней назад
0

Чтобы найти площадь полной поверхности правильной четырёхугольной призмы, нам нужно знать размеры её основания и высоту. Давайте разберём задачу шаг за шагом.

  1. Понимание задачи: Мы имеем правильную четырёхугольную призму, то есть её основание — квадрат. Диагональ призмы составляет угол 30 градусов с плоскостью боковой грани.

  2. Диагональ призмы: Диагональ призмы проходит от одной вершины основания до противоположной вершины верхнего основания. Если обозначить сторону основания за ( a ) и высоту призмы за ( h ), то диагональ призмы ( d ) можно выразить, используя теорему Пифагора для трёхмерного тела: [ d = \sqrt{a^2 + h^2} ] По условию, ( d = 10 ) см.

  3. Угол между диагональю и плоскостью боковой грани: Угол между диагональю и плоскостью боковой грани — это угол между диагональю и проекцией диагонали на эту плоскость. Поскольку боковая грань — прямоугольник с высотой ( h ) и стороной основания ( a ), проекция диагонали призмы на боковую грань будет её высотой ( h ).

  4. Использование угла 30 градусов: [ \cos(30^\circ) = \frac{h}{d} ] Подставим известные значения: [ \frac{h}{10} = \frac{\sqrt{3}}{2} ] [ h = 10 \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 5\sqrt{3} ]

  5. Нахождение стороны основания: Используем формулу для диагонали: [ 10 = \sqrt{a^2 + (5\sqrt{3})^2} ] [ 10 = \sqrt{a^2 + 75} ] [ 100 = a^2 + 75 ] [ a^2 = 25 ] [ a = 5 ]

  6. Площадь полной поверхности призмы: Площадь полной поверхности призмы состоит из двух площадей квадратных оснований и четырёх боковых прямоугольников: [ S{\text{осн}} = 2a^2 = 2 \times 5^2 = 50 ] [ S{\text{бок}} = 4ah = 4 \times 5 \times 5\sqrt{3} = 100\sqrt{3} ] [ S{\text{полная}} = S{\text{осн}} + S_{\text{бок}} = 50 + 100\sqrt{3} ]

Таким образом, площадь полной поверхности правильной четырёхугольной призмы равна ( 50 + 100\sqrt{3} ) квадратных сантиметров.

avatar
ответил 6 дней назад
0

Площадь полной поверхности призмы равна 350 квадратных сантиметров.

avatar
ответил 6 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме