Задание 1
Логика такая: Площадь полной поверхности призмы складывается из площади боковой поверхности и площадей двух оснований. Зная это, можно найти площадь основания, а затем и сторону основания, так как призма правильная четырехугольная (то есть, в основании квадрат).
Решение:
- Найдем площадь двух оснований:
\( S_{полн} = S_{бок} + 2S_{осн} \)
\( 2S_{осн} = S_{полн} - S_{бок} = 40 - 32 = 8 \) см2
- Найдем площадь одного основания:
\( S_{осн} = \frac{8}{2} = 4 \) см2
- Найдем сторону основания (квадрата):
\( S_{осн} = a^2 \), где a - сторона основания.
\( a = \sqrt{S_{осн}} = \sqrt{4} = 2 \) см
- Площадь боковой поверхности равна сумме площадей четырех боковых граней:
\( S_{бок} = 4 \cdot a \cdot h \), где h - высота призмы.
Отсюда выразим высоту:
\( h = \frac{S_{бок}}{4a} = \frac{32}{4 \cdot 2} = \frac{32}{8} = 4 \) см
Ответ: Сторона основания равна 2 см, высота призмы равна 4 см.
Задание 2
Смотри, тут всё просто: В прямом параллелепипеде диагональное сечение, проходящее через вершину, представляет собой прямоугольник. Одна сторона этого прямоугольника – высота параллелепипеда, а другая – диагональ основания. Чтобы найти площадь, нужно знать обе стороны.
Решение:
- Диагональ AC известна: AC = 6 м. Высота тоже известна: \( h = \sqrt{14} \) м.
- Площадь диагонального сечения равна:
\( S = AC \cdot h = 6 \cdot \sqrt{14} \) м2
Ответ: Площадь диагонального сечения равна \( 6\sqrt{14} \) м2.
Задание 3
Разбираемся: Апофема – это высота боковой грани пирамиды, проведенная из вершины. Чтобы её найти, нужно воспользоваться формулой площади боковой поверхности правильной пирамиды.
Решение:
- Площадь полной поверхности пирамиды равна сумме площади боковой поверхности и площади основания:
\( S_{полн} = S_{бок} + S_{осн} \)
Отсюда находим площадь основания:
\( S_{осн} = S_{полн} - S_{бок} = 108\sqrt{3} - 60\sqrt{3} = 48\sqrt{3} \) см2
- Так как пирамида правильная треугольная, в основании лежит равносторонний треугольник. Площадь равностороннего треугольника выражается формулой:
\( S_{осн} = \frac{a^2\sqrt{3}}{4} \), где a - сторона основания.
Тогда:
\( \frac{a^2\sqrt{3}}{4} = 48\sqrt{3} \)
\( a^2 = \frac{4 \cdot 48\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = 4 \cdot 48 = 192 \)
\( a = \sqrt{192} = \sqrt{64 \cdot 3} = 8\sqrt{3} \) см
- Площадь боковой поверхности правильной пирамиды выражается формулой:
\( S_{бок} = \frac{1}{2} P h \), где P - периметр основания, h - апофема.
Периметр основания равен:
\( P = 3a = 3 \cdot 8\sqrt{3} = 24\sqrt{3} \) см
- Находим апофему:
\( S_{бок} = \frac{1}{2} P h \)
\( h = \frac{2S_{бок}}{P} = \frac{2 \cdot 60\sqrt{3}}{24\sqrt{3}} = \frac{120\sqrt{3}}{24\sqrt{3}} = 5 \) см
Ответ: Апофема равна 5 см.