В наклонной треугольной призме, боковое ребро которой равно 10 см, В наклонной треугольной призме, боковое ребро которой равно 10 см, проведено сечение, перпендикулярное боковому ребру. Это сечение является прямоугольным треугольником, катет которого равен 8 см и острым углом — 60°. Найдите площадь боковой поверхности призмы
Для нахождения площади боковой поверхности наклонной треугольной призмы, нам нужно сначала найти высоту треугольника, используя сечение, которое является прямоугольным треугольником.
Теперь мы можем найти площадь одного сечения этой призмы, которое является прямоугольным треугольником:
[ S = \frac{1}{2} \cdot a \cdot b = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot \frac{8}{\sqrt{3}} = \frac{64}{2\sqrt{3}} = \frac{32}{\sqrt{3}} \approx 18.47 \text{ см}^2. ]
Так как площадь боковой поверхности призмы равна произведению периметра основания на высоту призмы, мы должны сначала найти периметр основания в сечении. Основание прямоугольного треугольника (гипотенуза) можно найти по теореме Пифагора:
Для нахождения площади боковой поверхности наклонной треугольной призмы, нам нужно сначала найти высоту треугольника, используя сечение, которое является прямоугольным треугольником.
Давайте обозначим катеты прямоугольного треугольника как:
( a = 8 ) см (один из катетов),( b ) см (второй катет, который мы найдем).У нас известно, что острый угол ( \alpha = 60^\circ ).
Используя соотношения тригонометрии, можем найти другой катет ( b ):
[
\tan(60^\circ) = \frac{a}{b}
]
Поскольку ( \tan(60^\circ) = \sqrt{3} ), у нас получится:
[
\sqrt{3} = \frac{8}{b} \implies b = \frac{8}{\sqrt{3}} \approx 4.62 \text{ см}.
]
Теперь мы можем найти площадь одного сечения этой призмы, которое является прямоугольным треугольником:
[
S = \frac{1}{2} \cdot a \cdot b = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot \frac{8}{\sqrt{3}} = \frac{64}{2\sqrt{3}} = \frac{32}{\sqrt{3}} \approx 18.47 \text{ см}^2.
]
Так как площадь боковой поверхности призмы равна произведению периметра основания на высоту призмы, мы должны сначала найти периметр основания в сечении.
Основание прямоугольного треугольника (гипотенуза) можно найти по теореме Пифагора:
[
c = \sqrt{a^2 + b^2} = \sqrt{8^2 + \left(\frac{8}{\sqrt{3}}\right)^2} = \sqrt{64 + \frac{64}{3}} = \sqrt{\frac{192 + 64}{3}} = \sqrt{\frac{256}{3}} = \frac{16}{\sqrt{3}}.
]
Периметр основан имеет вид:
[
P = a + b + c = 8 + \frac{8}{\sqrt{3}} + \frac{16}{\sqrt{3}} = 8 + \frac{24}{\sqrt{3}}.
]
Теперь высота призмы равна длине бокового ребра (10 см).
Таким образом, площадь боковой поверхности призмы равна:
[
S_{бок} = P \cdot h = \left( 8 + \frac{24}{\sqrt{3}} \right) \cdot 10.
]
[
S_{бок} = 80 + \frac{240}{\sqrt{3}}.
]
Площадь боковой поверхности призмы составляет:
[
S_{бок} \approx 80 + 138.56 \approx 218.56 \text{ см}^2.
]
Таким образом, требуемая площадь боковой поверхности наклонной треугольной призмы примерно равна 218.56 см².