Дана правильная четырехугольная призма ABCDA1B1C1D1. Диагональ BD1 равна 12 см и составляет с основанием ABCD угол 60 градусов. Какова площадь полной поверхности этой призмы?
Геометрия 8 класс Площадь полной поверхности призмы правильная четырехугольная призма площадь полной поверхности призмы диагональ призмы угол призмы геометрия 8 класс Новый
Чтобы найти площадь полной поверхности правильной четырехугольной призмы ABCDA1B1C1D1, нам нужно сначала определить размеры основания и высоты призмы. Давайте разберем задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Определение размеров основанияПравильная четырехугольная призма имеет квадратное основание ABCD. Обозначим сторону квадрата как a. Так как диагональ BD1 равна 12 см и составляет угол 60 градусов с основанием, мы можем использовать тригонометрию для нахождения высоты призмы и стороны основания.
Шаг 2: Использование диагоналиДиагональ BD1 можно рассмотреть как гипотенузу прямоугольного треугольника BOD1, где O - это центр основания ABCD. Высота призмы (h) будет равна OD1, а длина половины диагонали основания (OB) равна a√2/2, где a - сторона квадрата.
По теореме Пифагора мы можем записать следующее:
Это упростится до:
Согласно условию, угол между диагональю и основанием равен 60 градусов. Это значит, что мы можем использовать тангенс угла для нахождения высоты:
Мы знаем, что tan(60°) = √3, следовательно:
Отсюда мы можем выразить h:
Теперь подставим h в уравнение для диагонали:
Отсюда находим a:
Теперь подставим значение a в формулу для h:
Площадь полной поверхности правильной четырехугольной призмы рассчитывается по формуле:
Где Sосн - площадь основания, Sбок - площадь боковой поверхности.
Теперь подставим значения в формулу:
Ответ: Площадь полной поверхности призмы равна 288 см².