Задача 27150. Призма

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.3.1 Призма, её основания, боковые рёбра, высота, боковая поверхностьПлощадь поверхности призмы

В треугольной призме две боковые грани перпендикулярны. Их общее ребро равно 10 и отстоит от других боковых ребер на 6 и 8. Найдите площадь боковой поверхности этой призмы.

В подтеме 51 задач
Разбор
Главная идея: Площадь боковой поверхности призмы равна произведению длины бокового ребра на периметр перпендикулярного сечения; расстояния между боковыми рёбрами при перпендикулярных гранях образуют стороны прямоугольного треугольника.

Для призмы есть удобная формула для площади боковой поверхности через длину бокового ребра и периметр перпендикулярного сечения.

Шаг 1. Определяем, что означает перпендикулярное сечение. Перечислим то, что нам дано: две боковые грани перпендикулярны друг другу, их общее ребро равно 10, и расстояния от этого ребра до двух других боковых рёбер составляют 6 и 8.

Перечислим то, что нам дано: две боковые грани перпендикулярны друг другу, их общее ребро равно 10. Это общее ребро — одно из боковых рёбер призмы, поэтому l=10l = 10.

Шаг 2. Находим периметр перпендикулярного сечения. Перечислим то, что нам дано о расстояниях: от общего бокового ребра до двух других боковых рёбер расстояния составляют 6 и 8. Поскольку две боковые грани, содержащие общее ребро, перпендикулярны, перпендикулярное сечение призмы (плоскость, перпендикулярная боковым рёбрам) образует треугольник, в котором:

  • один катет равен 6 (расстояние до первого соседнего ребра),
  • другой катет равен 8 (расстояние до второго соседнего ребра),
  • гипотенуза найдётся по теореме Пифагора: 62+82=36+64=100=10\sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{36 + 64} = \sqrt{100} = 10.

Периметр этого прямоугольного треугольника: P=6+8+10=24P_\perp = 6 + 8 + 10 = 24.

Шаг 3. Используем формулу площади боковой поверхности. Sбок=lP=1024=240S_{\text{бок}} = l \cdot P_\perp = 10 \cdot 24 = 240

Типичные ошибки

  • Ошибка: путать расстояния между рёбрами с самими сторонами основания призмы и использовать их напрямую без проверки, образуют ли они прямоугольный треугольник.
  • Ошибка: забыть вычислить гипотенузу перпендикулярного сечения и сложить только два известных расстояния, получив неполный периметр.
  • Ошибка: применить формулу для площади боковой поверхности как произведение периметра основания на высоту вместо периметра перпендикулярного сечения на длину бокового ребра.

Ещё задачи этой подтемы