Задача 27068. Призма

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.3.1 Призма, её основания, боковые рёбра, высота, боковая поверхность5.3.4 Сечения куба, призмы, пирамиды

Площадь боковой поверхности треугольной призмы равна 24. Через среднюю линию основания призмы проведена плоскость, параллельная боковому ребру. Найдите площадь боковой поверхности отсечённой треугольной призмы.

В подтеме 51 задач
Разбор
Главная идея: Средняя линия основания в 2 раза короче стороны основания; при сечении параллельно боковому ребру каждая боковая грань отсечённой призмы имеет площадь в 2 раза меньше, поэтому вся боковая поверхность также уменьшается в 2 раза.

Разберём, что происходит при таком сечении.

Исходная призма имеет треугольное основание. Когда мы проводим плоскость через среднюю линию основания параллельно боковому ребру, эта плоскость пересекает призму и отсекает от неё меньшую призму.

Ключное наблюдение: средняя линия треугольника — это отрезок, соединяющий середины двух сторон. Она параллельна третьей стороне и равна её половине: lсредняя=12aоснованияl_{\text{средняя}} = \frac{1}{2} \cdot a_{\text{основания}}.

Сечение, проведённое через эту среднюю линию параллельно боковому ребру, образует боковые грани отсечённой призмы. Каждая боковая грань отсечённой призмы — это прямоугольник, у которого одна сторона (вдоль среднюю линию основания) в два раза меньше, чем соответствующая сторона в исходной призме.

Площадь прямоугольника вычисляется как произведение сторон. Если одна сторона уменьшилась в 2 раза, а вторая сторона (высота призмы, т.е. боковое ребро) осталась той же, то площадь каждой боковой грани уменьшается в 2 раза.

Поскольку боковая поверхность состоит из трёх боковых граней, и каждая из них вдвое меньше, то и суммарная площадь боковой поверхности вдвое меньше:

Sотсеч=12Sисходная=242=12S_{\text{отсеч}} = \frac{1}{2} \cdot S_{\text{исходная}} = \frac{24}{2} = 12

Типичные ошибки

  • Забыть, что средняя линия вдвое короче параллельной ей стороны основания
  • Спутать, какая из граней входит в боковую поверхность отсечённой призмы (сечение проходит через новую грань, которая не является боковой в обычном смысле)
  • Попытаться искать линейные размеры отсечённой призмы вместо того, чтобы сразу использовать пропорцию площадей

Ещё задачи этой подтемы