Задание 3 ЕГЭ, математика (профиль): Прямоугольный параллелепипед

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.5.7 Объём куба, прямоугольного параллелепипеда, пирамиды, призмы

Два ребра прямоугольного параллелепипеда, выходящие из одной вершины, равны 2, 3. Объем параллелепипеда равен 36. Найдите его диагональ.

В подтеме 33 задач
Разбор
Главная идея: Используя формулу объёма, находим недостающее ребро параллелепипеда, затем применяем пространственное обобщение теоремы Пифагора для вычисления диагонали.

Обозначим три ребра параллелепипеда, выходящие из одной вершины, как a1=2a_1 = 2, a2=3a_2 = 3 и a3a_3 (неизвестное).

Шаг 1. Найдём третье ребро через объём.

Объём прямоугольного параллелепипеда вычисляется по формуле: V=a1⋅a2⋅a3V = a_1 \cdot a_2 \cdot a_3

Подставим известные значения: 36=2⋅3⋅a3=6⋅a336 = 2 \cdot 3 \cdot a_3 = 6 \cdot a_3

Отсюда третье ребро: a3=366=6a_3 = \frac{36}{6} = 6

Шаг 2. Найдём диагональ параллелепипеда.

Диагональ прямоугольного параллелепипеда — это отрезок, соединяющий две вершины, не лежащие на одной грани. Её длина находится по формуле: d=a12+a22+a32d = \sqrt{a_1^2 + a_2^2 + a_3^2}

Эта формула следует из теоремы Пифагора: сначала находим диагональ основания a12+a22\sqrt{a_1^2 + a_2^2}, затем рассматриваем прямоугольный треугольник, где эта диагональ и высота a3a_3 — катеты.

Подставляем найденные значения рёбер: d=22+32+62=4+9+36=49=7d = \sqrt{2^2 + 3^2 + 6^2} = \sqrt{4 + 9 + 36} = \sqrt{49} = 7

Типичные ошибки

  • Забыли разделить объём на произведение двух известных рёбер, вместо этого попытались вычислить третье ребро как 36−2−336 - 2 - 3
  • Применили формулу диагонали только для основания: 22+32\sqrt{2^2 + 3^2}, забыв про третье измерение
  • Вычислили 22+32+62=4+9+6=192^2 + 3^2 + 6^2 = 4 + 9 + 6 = 19 вместо 4+9+36=494 + 9 + 36 = 49 (ошибка в возведении в квадрат числа 6)
Непонятно?

Похожие задачи