Задача 27075. Комбинации тел

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.3.2 Параллелепипед; куб; симметрии в кубе, в параллелепипеде5.7.2* Комбинации стереометрических тел

Из единичного куба вырезана правильная четырехугольная призма со стороной основания 0,5 и боковым ребром 1. Найдите площадь поверхности оставшейся части куба.

В подтеме 41 задач
Разбор
Главная идея: Площадь поверхности получившегося тела складывается из оставшейся внешней поверхности куба плюс вновь открытые боковые грани вырезанной призмы минус два её основания.

Шаг 1. Начальная площадь поверхности куба

Унитарный куб имеет ребро 1. Его полная площадь поверхности: Sкуба=612=6S_{куба} = 6 \cdot 1^2 = 6

Шаг 2. Что происходит при вырезании призмы

Когда из куба вырезают правильную четырёхугольную призму, она проходит насквозь (боковое ребро равно 1, как высота куба). Это означает:

  • Две квадратные грани основания призмы (размером 0,5×0,50,5 \times 0,5) удаляются из поверхности куба
  • Четыре боковые грани призмы добавляются как новые внутренние стенки

Шаг 3. Площадь четырёх боковых граней призмы

Каждая боковая грань — это прямоугольник с размерами 0,5×10,5 \times 1 (сторона основания на высоту). Всего таких граней четыре: Sбоков=4(0,51)=40,5=2S_{боков} = 4 \cdot (0,5 \cdot 1) = 4 \cdot 0,5 = 2

Шаг 4. Площадь двух оснований призмы

Каждое основание — квадрат со стороной 0,50,5: Sоснований=2(0,5)2=20,25=0,5S_{оснований} = 2 \cdot (0,5)^2 = 2 \cdot 0,25 = 0,5

Эти основания были на поверхности куба и теперь становятся дырами, поэтому их вычитаем.

Шаг 5. Итоговая площадь

S=6+20,5=7,5S = 6 + 2 - 0,5 = 7,5

Добавляем внутренние стенки, вычитаем образовавшиеся отверстия.

Типичные ошибки

  • Забыли добавить четыре боковые грани вырезанной призмы как новые поверхности
  • Неправильно вычислили площадь боковых граней (например, 0,5×0,50,5 \times 0,5 вместо 0,5×10,5 \times 1)
  • Вычли основания призмы дважды или вообще их не учли

Ещё задачи этой подтемы