Как определить объем правильной четырехугольной призмы, если известна ее высота 5 дм и площадь полной поверхности 78 дм²?
Математика 8 класс Объем правильной четырехугольной призмы объем правильной четырехугольной призмы высота призмы площадь полной поверхности формула объема призмы задачи по геометрии
Чтобы определить объем правильной четырехугольной призмы, нам нужно знать площадь основания и высоту призмы. В данном случае высота призмы известна и равна 5 дм. Теперь давайте разберемся, как найти площадь основания.
Правильная четырехугольная призма имеет квадратное основание. Площадь полной поверхности призмы состоит из площади двух оснований и площади боковой поверхности. Полная поверхность призмы рассчитывается по формуле:
Площадь полной поверхности = 2 * Площадь основания + Площадь боковой поверхностиТак как основание является квадратом, обозначим сторону квадрата как "a". Тогда площадь основания будет равна:
Площадь основания = a^2Площадь боковой поверхности правильной четырехугольной призмы рассчитывается как произведение периметра основания на высоту:
Площадь боковой поверхности = Периметр основания * ВысотаПериметр квадрата равен:
Периметр = 4 * aТаким образом, площадь боковой поверхности будет равна:
Площадь боковой поверхности = 4 * a * hТеперь подставим все в формулу площади полной поверхности:
78 = 2 * a^2 + 4 * a * 5Упростим уравнение:
78 = 2 * a^2 + 20aТеперь перенесем все в одну сторону:
2 * a^2 + 20a - 78 = 0Теперь мы можем решить это квадратное уравнение. Сначала упростим его, разделив все коэффициенты на 2:
a^2 + 10a - 39 = 0Теперь применим формулу решения квадратного уравнения:
a = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / 2aГде a = 1, b = 10, c = -39. Подставим значения:
b^2 - 4ac = 10^2 - 4 * 1 * (-39) = 100 + 156 = 256Теперь найдём корень из дискриминанта:
√256 = 16Теперь подставим это значение в формулу:
a = (-10 ± 16) / 2Решения будут:
a1 = (6) / 2 = 3 (положительное значение, так как длина стороны не может быть отрицательной) a2 = (-26) / 2 (отрицательное значение, не подходит)Итак, сторона квадрата равна 3 дм. Теперь мы можем найти площадь основания:
Площадь основания = a^2 = 3^2 = 9 дм²Теперь можем найти объем призмы по формуле:
Объем = Площадь основания * ВысотаПодставим значения:
Объем = 9 дм² * 5 дм = 45 дм³Таким образом, объем правильной четырехугольной призмы равен 45 дм³.