Найдите площадь боковой поверхности прямой призмы с равнобедренной трапецией в качестве основания, у которой

  • 12
Найдите площадь боковой поверхности прямой призмы с равнобедренной трапецией в качестве основания, у которой параллельные стороны имеют длины 8 и 2 см, острый угол трапеции составляет 60 градусов, а угол между диагональю призмы и плоскостью основания равен 45 градусам.
Радио
38
Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

У нас есть прямая призма с равнобедренной трапецией в качестве основания. Давайте обозначим длины параллельных сторон трапеции как \(a = 8\) см и \(b = 2\) см. Также нам известен острый угол трапеции \(\alpha = 60^\circ\) и угол между диагональю призмы и плоскостью основания \(\beta = 45^\circ\).

Чтобы найти площадь боковой поверхности прямой призмы, мы должны найти длину бокового ребра \(l\) и периметр основания \(P\).

Для начала найдем значение диагонали трапеции. Мы можем воспользоваться теоремой косинусов для треугольника, образованного сторонами трапеции:
\[c^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos(\alpha)\]

Подставляя известные значения:
\[c^2 = 8^2 + 2^2 - 2 \cdot 8 \cdot 2 \cdot \cos(60^\circ)\]
\[c^2 = 64 + 4 - 32 \cdot \frac{1}{2}\]
\[c^2 = 64 + 4 - 32 \cdot \frac{1}{2}\]
\[c^2 = 68 - 16\]
\[c^2 = 52\]
\[c = \sqrt{52} \approx 7.211\]

Теперь у нас есть длина диагонали трапеции \(c\), которая также является боковым ребром призмы. Следовательно, \(l = c = 7.211\) см.

Чтобы найти периметр основания трапеции, сложим длины всех ее сторон:
\[P = a + b + 2l = 8 + 2 + 2 \cdot 7.211 = 24.422\] см.

Теперь мы можем найти площадь боковой поверхности прямой призмы, умножив периметр основания на высоту призмы. В нашем случае высота призмы равна длине диагонали \(c\):
\[S_{\text{бок}} = P \cdot c = 24.422 \cdot 7.211 \approx 176.387 \, \text{см}^2\]

Итак, площадь боковой поверхности прямой призмы составляет примерно 176.387 квадратных сантиметров.