В правильной четырехугольной призме диагональ образует угол с плоскостью боковой грани, тангенс которого равен 1 деленный на корень из 2. Какое количество раз площадь боковой поверхности призмы превышает сумму площадей её основания?
Геометрия 11 класс Правильные призмы и их свойства правильная четырехугольная призма угол с плоскостью грани тангенс угла площадь боковой поверхности сумма площадей основания Новый
Для решения задачи начнем с того, что у нас есть правильная четырехугольная призма. Это означает, что ее основания являются квадратами, а боковые грани – прямоугольниками.
Обозначим сторону основания квадрата как a. Тогда площадь одного основания будет равна:
Так как у нас два основания, общая площадь оснований будет:
Теперь найдем площадь боковой поверхности. Боковая поверхность состоит из 4 прямоугольников, каждый из которых имеет высоту h (высота призмы). Площадь одного прямоугольника равна a * h, поэтому площадь боковой поверхности будет равна:
Теперь нам нужно использовать информацию о тангенсе угла между диагональю и плоскостью боковой грани. Тангенс угла равен 1/√2. Это означает, что:
Напомним, что диагональ основания квадрата равна:
Диагональ образует треугольник с высотой h и основанием d. В этом треугольнике:
Приравняем это к 1/√2:
Теперь умножим обе стороны на a√2:
Теперь подставим h в формулу для площади боковой поверхности:
Теперь мы можем найти отношение площади боковой поверхности к сумме площадей оснований:
Таким образом, площадь боковой поверхности призмы в 2 раза превышает сумму площадей её основания.
Ответ: 2.