В прямом параллелепипеде основание имеет стороны 3 см и 8 см, которые образуют угол 60 градусов. Большая диагональ этого параллелепипеда составляет 49 см. Как можно вычислить площадь боковой поверхности данного параллелепипеда?
Геометрия11 классПараллелепипеды и их свойствапараллелепипедплощадь боковой поверхностигеометрия 11 классвычисление площадидиагональ параллелепипедаугол 60 градусовоснование параллелепипеда
Для того чтобы вычислить площадь боковой поверхности прямого параллелепипеда, нам необходимо знать высоту параллелепипеда и периметр основания. Давайте разберёмся по шагам.
Шаг 1: Вычисление площади основанияОснование параллелепипеда имеет форму параллелограмма, так как стороны образуют угол. Площадь параллелограмма можно вычислить по формуле:
Площадь = основание * высота, где высота - это перпендикуляр, опущенный на основание из противоположной вершины.
Однако, мы можем использовать другую формулу, учитывающую угол между сторонами:
Площадь = a * b * sin(угол),где a и b - длины сторон, а угол - угол между ними.
В нашем случае:
Используем значение sin(60 градусов) = √3/2:
Площадь = 3 * 8 * (√3/2) = 12√3 см².
Шаг 2: Вычисление высоты параллелепипедаТеперь нам нужно найти высоту параллелепипеда. Мы знаем, что большая диагональ параллелепипеда составляет 49 см. Большая диагональ может быть вычислена по формуле:
D = √(a² + b² + h²),где D - большая диагональ, a и b - размеры основания, h - высота.
Подставим известные значения:
49 = √(3² + 8² + h²)
49 = √(9 + 64 + h²)
49 = √(73 + h²)
Теперь возведем обе стороны в квадрат:
49² = 73 + h²
2401 = 73 + h²
h² = 2401 - 73
h² = 2328
h = √2328.
Для упрощения вычислений, можно оставить значение h как √2328, но для дальнейших расчетов лучше найти его численное значение.
Шаг 3: Вычисление площади боковой поверхностиПлощадь боковой поверхности прямого параллелепипеда рассчитывается по формуле:
Площадь боковой поверхности = периметр основания * высота.
Периметр основания (параллелограмма) можно вычислить как:
Периметр = 2(a + b) = 2(3 + 8) = 2 * 11 = 22 см.
Теперь подставим значения в формулу:
Площадь боковой поверхности = 22 * h.
Таким образом, подставив значение h = √2328, мы можем найти площадь боковой поверхности.
Итак, окончательная формула для площади боковой поверхности:
Площадь боковой поверхности = 22 * √2328 см².
В результате мы получили площадь боковой поверхности прямого параллелепипеда.