3. Каков объем правильной треугольной призмы, если площадь ее полной поверхности составляет 180√3 см², а площадь основания равна площади одной боковой грани?
4. Если основанием прямой призмы является параллелограмм со сторонами 3 см и 6 см и углом 60°, а большая диагональ образует с плоскостью основания угол 30°, то каков объем этой призмы?
Геометрия 11 класс Объем призмы объем правильной треугольной призмы площадь полной поверхности площадь основания боковая грань объем прямой призмы основание параллелограмма стороны параллелограмма угол параллелограмма большая диагональ угол с плоскостью Новый
Давайте разберем оба задания по очереди.
Задание 3:
Мы знаем, что объем правильной треугольной призмы можно вычислить по формуле:
V = S_основания * h,
где S_основания - площадь основания призмы, h - высота призмы.
Также нам дана площадь полной поверхности призмы, которая включает в себя:
Поскольку основание призмы является правильным треугольником, площадь одной боковой грани равна площади основания. Обозначим площадь основания как S.
Таким образом, площадь полной поверхности будет равна:
180√3 = 2S + 3S = 5S
Теперь мы можем найти площадь основания:
S = (180√3) / 5 = 36√3 см².
Теперь, так как площадь основания равна площади боковой грани, мы можем сказать, что:
S = S_боковой грани = 36√3 см².
Для нахождения высоты призмы, мы можем воспользоваться формулой для площади боковой грани. Площадь боковой грани правильной треугольной призмы равна:
S_боковой грани = (1/2) * a * h_боковой,
где a - сторона основания, h_боковой - высота боковой грани.
В данном случае, поскольку площадь боковой грани равна площади основания, мы можем записать:
36√3 = (1/2) * a * h_боковой.
Теперь, чтобы найти объем, необходимо знать высоту призмы. Однако, если мы предположим, что высота боковой грани равна высоте призмы (что возможно для правильной призмы), то:
V = S * h = 36√3 * h.
Для окончательного ответа нам нужно знать h. Если h известна, мы можем подставить и получить объем.
Задание 4:
Объем прямой призмы можно вычислить по формуле:
V = S_основания * h,
где S_основания - площадь основания, h - высота призмы.
В нашем случае основание является параллелограммом со сторонами 3 см и 6 см и углом 60°. Площадь параллелограмма можно вычислить по формуле:
S_основания = a * b * sin(угол),
где a и b - длины сторон, угол - угол между ними.
Подставим известные значения:
S_основания = 3 * 6 * sin(60°) = 3 * 6 * (√3/2) = 9√3 см².
Теперь нам нужно найти высоту призмы. У нас есть большая диагональ, которая образует угол 30° с плоскостью основания. Давайте обозначим высоту призмы как h.
Согласно свойствам прямоугольного треугольника, образованного высотой, основанием и диагональю, мы можем записать:
h = d * sin(30°),
где d - длина большой диагонали.
Большая диагональ параллелограмма может быть найдена по формуле:
d = √(a² + b² + 2ab * cos(угол)).
Подставим значения:
d = √(3² + 6² + 2 * 3 * 6 * cos(60°)) = √(9 + 36 + 18) = √63.
Теперь подставим d в формулу для высоты:
h = √63 * sin(30°) = √63 * (1/2) = (√63) / 2.
Теперь мы можем найти объем призмы:
V = S_основания * h = 9√3 * (√63) / 2 = (9√189) / 2 см³.
Таким образом, объем призмы равен (9√189) / 2 см³.