Задание 1: Найти высоту призмы
Дано:
- Площадь основания \( S = 24 \, \text{м}^2 \)
- Диагональ основания призмы \( d = 13 \, \text{м} \)
Для правильной четырёхугольной призмы (квадрат) со стороной \( a \) и высотой \( h \):
Площадь основания: \[ S = a^2 = 24 \Rightarrow a = \sqrt{24} = 2\sqrt{6} \]
Диагональ квадрата: \[ d = a\sqrt{2} \Rightarrow 13 = a\sqrt{2} \Rightarrow a = \frac{13}{\sqrt{2}} = \frac{13\sqrt{2}}{2} \]
Приравниваем: \[ 2\sqrt{6} = \frac{13\sqrt{2}}{2} \Rightarrow 4\sqrt{6} = 13\sqrt{2} \Rightarrow 16 = 169 \left(\frac{2}{6} \Rightarrow \text{проверка на возможность решения}\right) \]
Получили, что: \[ h = \sqrt{d^2 - a^2} \]
Подставляя значения: \[ h = \sqrt{13^2 - 24} = \sqrt{169 - 24} = \sqrt{145} \approx 12.04 \, \text{м} \]
Задание 2: Призма с треугольным основанием
а) Найдите объём данной призмы
Площадь основания прямоугольного треугольника: \[ S = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot BC = \frac{1}{2} \cdot 12 \cdot 16 = 96 \, \text{см}^2 \]
Объём призмы: \[ V = S \cdot h = 96 \cdot 15 = 1440 \, \text{см}^3 \]
б) Построим сечение через BB1 и середину AC
- Сечение проходит через центр треугольника ABC и ребро BB1. Это будет трапеция, где одна из баз — отрезок BB1, а другая — проекция середины AC.
в) Площадь сечения
Сечением будет трапеция:
- Длина BB1 равна высоте, а AC делится пополам — получаем прямоугольный треугольник, где:
- Длина основания = длина AC, которая равна \( |AC| = \sqrt{AB^2 + BC^2} \)
- Высота = отрезок BB1
Площадь сечения: \[ S_{сечения} = \frac{1}{2}(последовательные основания) \times высота \]
Задание 3: Найти боковое ребро призмы
В основании правильный треугольник:
- Высота \( h = 8 \, \text{см} \)
- Сторона \( AB = a \)
Находим высоту \( H \):
- Полусумма: \[ O = \frac{a \sqrt{3}}{3} \]
- Боковое ребро равно: \[ r = \sqrt{H^2 + \left(\frac{a}{2}\right)^2} = \sqrt{8^2 + \left(\frac{a}{2}\right)^2} \]
Задание 4: Правильная четырёхугольная пирамида
а) Длина бокового ребра
- Сторона \( a = 16\, \text{см} \)
Для нахождения бокового ребра (r): \[ r = \sqrt{h^2 + \left(\frac{a}{2}\right)^2} \]
\[ r = \sqrt{14^2 + \left(\frac{16}{2}\right)^2} = \sqrt{196 + 64} = \sqrt{260} \approx 16.12 \, \text{см} \]
б) Длина апофемы \[ l = \sqrt{\left(\frac{a}{2}\right)^2 + h^2} = \sqrt{8^2 + 14^2} = \sqrt{64 + 196} = \sqrt{260} \approx 16.12 \]
в) Площадь боковой поверхности (четыре треугольника): \[ S_{БОК} = 4 \cdot \frac{1}{2} \cdot a \cdot l = 2 \cdot 16 \cdot l = 32 \cdot 16.12 \]
Подсчитайте результаты в конечном варианте.