Вопрос:

Найти площадь боковой поверхности параллелепипеда, если основание прямого параллелепипеда — ромб со стороной 6 см и углом 60°. Меньшая диагональ параллелепипеда равна большей диагонали его основания.

Фотография

Ответ ассистента

1. Найдем большую диагональ ромба. Ромб имеет стороны одинаковой длины. Диагонали ромба делят его на четыре прямоугольных треугольника. Угол 60° означает, что в одном из треугольников, образованных сторонами и меньшей диагональю, будет угол 60°. В равнобедренном треугольнике, образованном двумя сторонами ромба и одной из диагоналей, при угле 60° это будет равносторонний треугольник, то есть меньшая диагональ будет равна стороне ромба. Большая диагональ находится по формуле: $$d_1 = 2a \sin(\frac{\alpha}{2})$$ $$d_2 = 2a \cos(\frac{\alpha}{2})$$ где $a$ — сторона ромба, $\alpha$ — один из углов ромба. Так как один угол 60°, то другой угол 120°. Меньшая диагональ $d_1 = 2 \cdot 6 \cdot \sin(60/2) = 12 \cdot \sin(30) = 12 \cdot 0.5 = 6$ см. Большая диагональ $d_2 = 2 \cdot 6 \cdot \cos(60/2) = 12 \cdot \cos(30) = 12 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 6\sqrt{3}$ см. 2. Найдем высоту параллелепипеда. Меньшая диагональ параллелепипеда равна большей диагонали его основания, то есть $d_{пар} = d_2 = 6\sqrt{3}$ см. Меньшая диагональ параллелепипеда, меньшая диагональ основания и высота параллелепипеда образуют прямоугольный треугольник. Обозначим меньшую диагональ основания как $d_{ромб\_меньшая} = 6$ см. Тогда высота параллелепипеда $H$ находится по теореме Пифагора: $$H^2 + d_{ромб\_меньшая}^2 = d_{пар}^2$$ $$H^2 + 6^2 = (6\sqrt{3})^2$$ $$H^2 + 36 = 36 \cdot 3$$ $$H^2 + 36 = 108$$ $$H^2 = 108 - 36$$ $$H^2 = 72$$ $$H = \sqrt{72} = 6\sqrt{2}$$ см. 3. Найдем площадь боковой поверхности параллелепипеда. Площадь боковой поверхности прямого параллелепипеда равна произведению периметра основания на высоту. Периметр основания ромба: $P = 4a = 4 \cdot 6 = 24$ см. Площадь боковой поверхности: $S_{бок} = P \cdot H = 24 \cdot 6\sqrt{2} = 144\sqrt{2}$ см$^2$. **Ответ: $144\sqrt{2}$ см$^2$**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи