Для решения задачи о прямоугольном параллелепипеде начнем с определения основных параметров и формул.
Шаг 1: Данные
- Длина основания (a) = 4 см
- Ширина основания (b) = 3 см
- Площадь диагонального сечения (S) = 50 см²
Шаг 2: Определение высоты
В прямоугольном параллелепипеде диагональное сечение представляет собой треугольник, образованный диагоналями и высотой параллелепипеда. Площадь такого сечения можно вычислить по формуле:
\[ S = \frac{1}{2} \cdot d \cdot h \]
где \(d\) — длина диагонали основания, а \(h\) — высота параллелепипеда.
Шаг 2.1: Найдем длину диагонали основания (d)
Длина диагонали основания (d) можно найти по теореме Пифагора:
\[ d = \sqrt{a^2 + b^2} = \sqrt{4^2 + 3^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5 \, \text{см} \]
Шаг 2.2: Подставим в формулу площади диагонального сечения
Теперь подставим известные значения в формулу для площади диагонального сечения:
\[ 50 = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot h \]
Упрощая, получим:
\[ 50 = \frac{5h}{2} \]
Чтобы найти высоту \(h\), умножим обе стороны уравнения на 2:
\[ 100 = 5h \]
Разделим обе стороны на 5:
\[ h = 20 \, \text{см} \]
Шаг 3: Найдем полную поверхность параллелепипеда
Полная поверхность \(S_p\) прямоугольного параллелепипеда вычисляется по формуле:
\[ S_p = 2(ab + ah + bh) \]
подставляем известные значения:
- \(a = 4 \, \text{см}\)
- \(b = 3 \, \text{см}\)
- \(h = 20 \, \text{см}\)
Подсчитаем:
- Находим \(ab\):
\[ ab = 4 \cdot 3 = 12 \, \text{см}^2 \]
- Находим \(ah\):
\[ ah = 4 \cdot 20 = 80 \, \text{см}^2 \]
- Находим \(bh\):
\[ bh = 3 \cdot 20 = 60 \, \text{см}^2 \]
Теперь подставим всё в формулу для полной поверхности:
\[ S_p = 2(12 + 80 + 60) = 2(152) = 304 \, \text{см}^2 \]
Ответ
Полная поверхность прямоугольного параллелепипеда составляет 304 см².