Чтобы найти площадь полной поверхности правильной четырехугольной призмы, нужно учесть как основания, так и боковые грани.
Площадь основания (правильного четырехугольника): Основание призмы имеет форму квадрата. Площадь квадрата рассчитывается по формуле: \[ S_{основания} = a^2 \] где \( a \) — длина стороны квадрата. В данном случае \( a = 7 \) см. \[ S_{основания} = 7^2 = 49 \, \text{см}^2 \]
Поскольку у призмы два основания, общая площадь оснований: \[ S_{оснований} = 2 \cdot 49 = 98 \, \text{см}^2 \]
Площадь боковых граней: Четыре боковые грани призмы являются прямоугольниками. Площадь боковой грани рассчитывается по формуле: \[ S_{боковой} = a \cdot h \] где \( h \) — высота призмы. В данном случае мы можем воспользоваться апофемой, чтобы найти высоту. В правильной призме высота и апофема образуют прямоугольный треугольник с половиной стороны основания.
Половина стороны квадрата: \[ \frac{a}{2} = \frac{7}{2} = 3.5 \, \text{см} \]
Используя теорему Пифагора, можем найти высоту призмы \( h \): \[ h = \sqrt{(\text{апофема})^2 - \left(\frac{a}{2}\right)^2} = \sqrt{5^2 - 3.5^2} = \sqrt{25 - 12.25} = \sqrt{12.75} \approx 3.57 \, \text{см} \]
Теперь, зная высоту, мы можем найти площадь одной боковой грани: \[ S_{боковой} = 7 \cdot 3.57 \approx 24.99 \, \text{см}^2 \]
Общая площадь боковых граней: \[ S_{боковых} = 4 \cdot S_{боковой} \approx 4 \cdot 24.99 \approx 99.96 \, \text{см}^2 \]
Площадь полной поверхности: Суммируем площади оснований и боковых граней: \[ S_{полной} = S_{оснований} + S_{боковых} \approx 98 + 99.96 \approx 197.96 \, \text{см}^2 \]
Итак, площадь полной поверхности правильной четырехугольной призмы составляет примерно 197.96 см².