Задание 3 ЕГЭ, математика (профиль): Комбинации тел

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.3.1 Призма, её основания, боковые рёбра, высота, боковая поверхность5.7.2* Комбинации стереометрических тел

Правильная четырехугольная призма описана около цилиндра, радиус основания и высота которого равны 1. Найдите площадь боковой поверхности призмы.

В подтеме 41 задач
Разбор
Главная идея: Цилиндр, вписанный в призму, касается оснований (его высота совпадает с высотой призмы) и всех боковых граней (его диаметр равен стороне квадратного основания).

Когда цилиндр вписан в правильную четырёхугольную призму, он касается всех четырёх боковых граней и обоих оснований.

Шаг 1. Определяем высоту призмы. Призма описана около цилиндра, поэтому цилиндр касается оснований призмы. Это означает, что высота призмы равна высоте цилиндра: Hпризмы=hцилиндра=1H_{\text{призмы}} = h_{\text{цилиндра}} = 1

Шаг 2. Определяем сторону основания призмы. Цилиндр касается всех четырёх боковых граней. Основание призмы — квадрат, в который вписана окружность радиусом r=1r = 1. Для окружности, вписанной в квадрат, диаметр окружности равен стороне квадрата: a=2r=2⋅1=2a = 2r = 2 \cdot 1 = 2

Шаг 3. Вычисляем площадь боковой поверхности. Боковая поверхность состоит из 4 прямоугольников. Каждый прямоугольник имеет:

  • ширина = сторона основания = 2
  • высота = высота призмы = 1

Площадь одной боковой грани: 2×1=22 \times 1 = 2

Общая площадь боковой поверхности: Sбок=4×2=8S_{\text{бок}} = 4 \times 2 = 8

Типичные ошибки

  • Перепутать радиус цилиндра с его диаметром: если использовать радиус вместо диаметра, получится сторона квадрата = 1, и ответ будет 4 вместо 8
  • Забыть, что призма имеет четыре боковые грани, и посчитать площадь только одной или двух граней
  • Неправильно применить условие касания цилиндра: не заметить, что высота призмы равна высоте цилиндра, а не радиусу
Непонятно?

Похожие задачи