Давайте решим задачу шаг за шагом.
Дано:
- Площадь основания правильной четырёхугольной призмы ( S = 100 , \text{см}^2 )
- Высота призмы ( h = 5 , \text{см} )
Определим основание:
Поскольку основание призмы правильное и четырехугольное, то это квадрат. Обозначим длину стороны квадрата как ( a ). Тогда площадь квадрата вычисляется по формуле:
[
S = a^2
]
Находим длину стороны:
Чтобы найти ( a ), используем данную площадь:
[
a^2 = 100 \implies a = \sqrt{100} = 10 , \text{см}
]
Теперь мы знаем, что длина стороны основания квадрата равна ( 10 , \text{см} ).
Найдем диагональ основания:
Диагональ квадрата можно найти по формуле:
[
d = a \sqrt{2}
]
Подставим значение ( a ):
[
d = 10 \sqrt{2} , \text{см}
]
Найдем длину диагонали призмы:
Длина диагонали призмы определяется по формуле:
[
D = \sqrt{d^2 + h^2}
]
где ( d ) — диагональ основания, а ( h ) — высота призмы. Подставим известные значения:
- Сначала найдем ( d^2 ):
[
d^2 = (10 \sqrt{2})^2 = 100 \cdot 2 = 200
]
- Затем ( h^2 ):
[
h^2 = 5^2 = 25
]
- Теперь подставим в формулу длины диагонали призмы:
[
D = \sqrt{200 + 25} = \sqrt{225} = 15 , \text{см}
]
Ответ:
Таким образом, длина диагонали призмы равна ( 15 , \text{см} ).