Какова площадь полной поверхности прямого параллелепипеда ABCDA1B1C1D1, если в основании находится параллелограмм ABCD, где диагональ BD перпендикулярна стороне AB, при этом AB=3 см, BD=4 см, а плоскость AB1C1 образует угол 45 градусов с плоскостью основания?
Геометрия11 классПлощадь поверхности прямого параллелепипедаплощадь полной поверхностипрямой параллелепипедпараллелограмм ABCDдиагональ BDперпендикулярная сторона ABAB=3 смBD=4 смугол 45 градусовплоскость AB1C1плоскость основания
Чтобы найти площадь полной поверхности прямого параллелепипеда ABCDA1B1C1D1, начнем с вычисления площади основания, а затем добавим площади боковых граней.
Шаг 1: Площадь основания ABCD
В основании у нас параллелограмм ABCD, где известны длины стороны AB и диагонали BD. Поскольку BD перпендикулярна стороне AB, мы можем разбить параллелограмм на два прямоугольных треугольника.
Для нахождения высоты параллелограмма используем теорему Пифагора в треугольнике ABD:
Подставим известные значения:
Теперь можем найти площадь параллелограмма ABCD:
Шаг 2: Высота параллелепипеда
Теперь определим высоту параллелепипеда. Поскольку плоскость AB1C1 образует угол 45 градусов с плоскостью основания, это означает, что высота параллелепипеда равна длине отрезка A1B1, который перпендикулярен плоскости основания.
При угле 45 градусов высота равна длине стороны основания, деленной на корень из 2:
Шаг 3: Площадь боковых граней
Теперь найдем площади боковых граней. У нас есть 4 боковые грани, каждая из которых является прямоугольником. Площади боковых граней можно найти следующим образом:
Суммарная площадь боковых граней будет равна:
Шаг 4: Площадь полной поверхности
Теперь суммируем площади основания и боковых граней:
Таким образом, окончательно площадь полной поверхности прямого параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 равна:
3√7 + 18√2 см².