Задание 3 ЕГЭ, математика (профиль): Площадь поверхности составного многогранника

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.3.2 Параллелепипед; куб; симметрии в кубе, в параллелепипеде

Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

В подтеме 18 задач
Разбор
Главная идея: Площадь поверхности составного многогранника равна сумме площадей поверхностей отдельных параллелепипедов минус удвоенная площадь их общей границы (поскольку эта часть не входит в окончательную поверхность).

Многогранник состоит из двух прямоугольных параллелепипедов, соединённых вместе. Чтобы найти площадь поверхности всей фигуры, нужно сложить площади поверхностей обоих параллелепипедов, а затем вычесть площади, которые остались внутри (где они соприкасаются).

Шаг 1. Площадь поверхности первого параллелепипеда (размеры 1, 3, 4):

Площадь всех граней: S1=2(1⋅3+3⋅4+4⋅1)=2(3+12+4)=2⋅19=38S_1 = 2(1 \cdot 3 + 3 \cdot 4 + 4 \cdot 1) = 2(3 + 12 + 4) = 2 \cdot 19 = 38

Шаг 2. Площадь поверхности второго параллелепипеда (размеры 1, 2, 3):

S2=2(2⋅1+1⋅3+2⋅3)=2(2+3+6)=2⋅11=22S_2 = 2(2 \cdot 1 + 1 \cdot 3 + 2 \cdot 3) = 2(2 + 3 + 6) = 2 \cdot 11 = 22

Шаг 3. Вычитаем площадь соприкосновения:

Параллелепипеды соприкасаются по прямоугольнику со сторонами 2 и 3. Эта площадь засчитана в обоих параллелепипедах, поэтому её нужно вычесть дважды:

Sпересечения=2⋅3=6S_{пересечения} = 2 \cdot 3 = 6

Шаг 4. Итоговая площадь поверхности:

S=S1+S2−2⋅Sпересечения=38+22−2⋅6=60−12=48S = S_1 + S_2 - 2 \cdot S_{пересечения} = 38 + 22 - 2 \cdot 6 = 60 - 12 = 48

Типичные ошибки

  • Забыть вычесть площадь соприкосновения, посчитав только сумму площадей поверхностей двух параллелепипедов — получится 60 вместо 48
  • Вычесть площадь пересечения только один раз вместо двух
  • Неправильно определить размеры каждого параллелепипеда или размеры прямоугольника соприкосновения
Непонятно?

Похожие задачи