Для решения задачи найдем сумму площадей всех граней прямой четырехугольной призмы. Призму можно представить следующим образом:
- Основание призмы — это параллелограмм (ABCD).
- Верхнее основание — это параллелограмм (A_1B_1C_1D_1), которое будет аналогично основанию.
Шаг 1: Найдем площадь основания
Параллелограмм имеет площадь, которую можно вычислить по формуле:
[
S = a \cdot b \cdot \sin(\alpha),
]
где:
- (a) и (b) — длины сторон параллелограмма,
- (\alpha) — угол между сторонами (a) и (b).
В нашем случае:
- (a = 7),
- (b = 6),
- (\alpha = 30^\circ).
Сначала вычислим (\sin(30^\circ)):
[
\sin(30^\circ) = \frac{1}{2}.
]
Теперь подставим значения в формулу:
[
S = 7 \cdot 6 \cdot \frac{1}{2} = 21.
]
Таким образом, площадь основания параллелограмма (ABCD) равна 21.
Шаг 2: Найдем площадь верхнего основания
Площадь верхнего основания (A_1B_1C_1D_1) будет такой же, как и у нижнего:
[
S_{верх} = S_{низ} = 21.
]
Шаг 3: Найдем площадь боковых граней
Боковые грани призмы представляют собой прямоугольники. У нас есть 4 боковые грани между параллелограммами:
- Грань (AB , A_1B_1) с размерами (AB = 7) и высота (длина бокового ребра) (h = 5).
- Грань (BC , B_1C_1) с размерами (BC = 6) и высота (h = 5).
- Грань (CD , C_1D_1) с размерами (CD = 7) и высота (h = 5).
- Грань (DA , D_1A_1) с размерами (DA = 6) и высота (h = 5).
Теперь найдем площади каждой боковой грани:
- Площадь грани (AB , A_1B_1):
[
S_{AB} = 7 \cdot 5 = 35.
]
- Площадь грани (BC , B_1C_1):
[
S_{BC} = 6 \cdot 5 = 30.
]
- Площадь грани (CD , C_1D_1):
[
S_{CD} = 7 \cdot 5 = 35.
]
- Площадь грани (DA , D_1A_1):
[
S_{DA} = 6 \cdot 5 = 30.
]
Шаг 4: Найдем общую площадь боковых граней
Теперь суммируем площади всех боковых упомянутых граней:
[
S_{боковые} = S_{AB} + S_{BC} + S_{CD} + S_{DA} = 35 + 30 + 35 + 30 = 130.
]
Шаг 5: Найдем общую сумму площадей всех граней призмы
Теперь, когда мы знаем площади основания, верхнего основания и боковых граней, можем найти общую площадь всех граней призмы:
[
S_{всего} = S_{ниж} + S_{верх} + S_{боковые} = 21 + 21 + 130 = 172.
]
Ответ
Сумма площадей всех граней прямой четырехугольной призмы равна 172.