Задача 27065. Комбинации тел

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

Найдите площадь боковой поверхности правильной треугольной призмы, описанной около цилиндра, радиус основания которого равен  корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента , а высота равна 2.

В подтеме 41 задач
Разбор
Главная идея: Цилиндр, вписанный в призму, касается всех боковых граней; его основание — окружность, вписанная в основание призмы, поэтому радиус окружности связан со стороной треугольника известной формулой, и высоты совпадают.

Когда цилиндр вписан в призму, его основание — окружность, вписанная в треугольник основания призмы. Радиус этой окружности равен r=3r = \sqrt{3}.

Шаг 1. Найдём сторону основания призмы.

Для правильного треугольника существует связь между стороной aa и радиусом вписанной окружности rr: a=23ra = 2\sqrt{3}r

Подставляем r=3r = \sqrt{3}: a=233=23=6a = 2\sqrt{3} \cdot \sqrt{3} = 2 \cdot 3 = 6

Шаг 2. Вычислим периметр основания.

Периметр правильного треугольника: P=3a=36=18P = 3a = 3 \cdot 6 = 18

Шаг 3. Найдём боковую поверхность призмы.

Боковая поверхность призмы — это сумма площадей трёх прямоугольников (боковых граней). Формула: Sбок=PHS_{\text{бок}} = P \cdot H

где PP — периметр основания, HH — высота призмы.

По условию высота цилиндра равна 2, и так как цилиндр вписан в призму, высота призмы также равна 2.

Sбок=182=36S_{\text{бок}} = 18 \cdot 2 = 36

Типичные ошибки

  • Забыли, что для правильного треугольника a=23ra = 2\sqrt{3}r, а не a=2ra = 2r или другую формулу
  • Перепутали радиус вписанной и описанной окружности — нужна именно вписанная
  • Вычислили площадь полной поверхности вместо боковой или забыли умножить на высоту

Ещё задачи этой подтемы