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.