Определим основные элементы задачи:
Основание параллелепипеда – это ромб с диагоналями 10 см и 24 см.
Параллелепипед – прямой.
Меньшая диагональ параллелепипеда образует с плоскостью основания угол 45°.
Нужно найти площадь полной поверхности параллелепипеда.
Шаг 1: Найдите стороны ромба
Пусть стороны ромба равны ( a ). Диагонали делят ромб на четыре равных прямоугольных треугольника. Значит, каждая половина диагонали равна половине гипотенузы этих треугольников:
[
\text{Полудиагонали: } \frac{10}{2} = 5 \text{ см и } \frac{24}{2} = 12 \text{ см}
]
Используем теорему Пифагора:
[
a^2 = 5^2 + 12^2 = 25 + 144 = 169
]
[
a = \sqrt{169} = 13 \text{ см}
]
Шаг 2: Высота параллелепипеда
Пусть высота параллелепипеда равна ( h ). Меньшая диагональ параллелепипеда, образующая угол 45° с основанием, равна диагонали основания ромба, она остаётся равной 10 см.
Так как диагональ образует угол 45°, то:
[
h = 10 \cdot \sin(45°) = \frac{10}{\sqrt{2}} = \frac{10 \sqrt{2}}{2} = 5\sqrt{2} \text{ см}
]
Шаг 3: Площадь основания и боковой поверхности
- Площадь основания ( S_{\text{осн}} ):
[
S_{\text{осн}} = \frac{1}{2} \times 10 \times 24 = 120 \text{ см}^2
]
- Площадь боковой поверхности ( S_{\text{боковая}} ):
Боковая грань – это прямоугольник со сторонами ( a ) и ( h ), а боковых граней четыре:
[
S_{\text{боковая}} = 4ah = 4 \times 13 \times 5\sqrt{2} = 260\sqrt{2} \text{ см}^2
]
Шаг 4: Полная площадь поверхности
[
S_{\text{полная}} = 2S_{\text{осн}} + S_{\text{боковая}} = 2 \times 120 + 260\sqrt{2} = 240 + 260\sqrt{2} \text{ см}^2
]
Таким образом, площадь полной поверхности параллелепипеда равна ( 240 + 260\sqrt{2} ) квадратных сантиметров.