Задача 27108. Призма

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

Найдите объем призмы, в основаниях которой лежат правильные шестиугольники со сторонами 2, а боковые ребра равны 2 корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента и наклонены к плоскости основания под углом 30°.

В подтеме 51 задач
Разбор
Главная идея: Объём призмы вычисляется как произведение площади основания на высоту, которая находится как проекция бокового ребра на направление перпендикулярное основанию (произведение длины ребра на синус угла наклона).

Шаг 1. Найдём площадь основания.

Основание — правильный шестиугольник со стороной a=2a = 2. Площадь правильного шестиугольника вычисляется по формуле: S=332a2S = \frac{3\sqrt{3}}{2}a^2

Подставляем a=2a = 2: S=3324=63S = \frac{3\sqrt{3}}{2} \cdot 4 = 6\sqrt{3}

Шаг 2. Найдём высоту призмы.

Боковое ребро длины L=23L = 2\sqrt{3} наклонено к плоскости основания под углом α=30°\alpha = 30°. Высота призмы — это перпендикуляр от верхнего основания к нижнему, поэтому она равна проекции бокового ребра на направление, перпендикулярное основанию: h=Lsinα=23sin30°=2312=3h = L \sin \alpha = 2\sqrt{3} \cdot \sin 30° = 2\sqrt{3} \cdot \frac{1}{2} = \sqrt{3}

Шаг 3. Вычислим объём.

Объём призмы равен произведению площади основания на высоту: V=Sh=633=63=18V = S \cdot h = 6\sqrt{3} \cdot \sqrt{3} = 6 \cdot 3 = 18

Типичные ошибки

  • Забыли, что нужна именно высота (перпендикуляр), а не само боковое ребро — ошибка в применении формулы h=Lsinαh = L\sin\alpha.
  • Неправильно вычислили площадь правильного шестиугольника — например, забыли квадрат стороны или множитель 332\frac{3\sqrt{3}}{2}.
  • Спутали синус и косинус угла наклона — использовали cos30°\cos 30° вместо sin30°\sin 30°.

Ещё задачи этой подтемы