Задание 3 ЕГЭ, математика (профиль): Пирамида

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.3.3 Пирамида, её основание, боковые рёбра, высота, боковая поверхностьОтношение длин, площадей, объемов подобных фигур

Во сколько раз увеличится площадь поверхности октаэдра, если все его ребра увеличить в 3 раза?

В подтеме 69 задач
Разбор
Главная идея: При линейном увеличении всех размеров фигуры в kk раз площадь любой плоской фигуры увеличивается в k2k^2 раз, поэтому полная площадь поверхности многогранника увеличивается также в k2=32=9k^2 = 3^2 = 9 раз.

Октаэдр — правильный многогранник, поверхность которого состоит из 8 равносторонних треугольников.

Пусть исходное ребро октаэдра равно aa. Площадь одного равностороннего треугольника со стороной aa вычисляется по формуле: Sтреуг=a234S_{\text{треуг}} = \frac{a^2\sqrt{3}}{4}

Полная площадь поверхности октаэдра: Sполная=8⋅a234=2a23S_{\text{полная}} = 8 \cdot \frac{a^2\sqrt{3}}{4} = 2a^2\sqrt{3}

Теперь увеличиваем каждое ребро в 3 раза: новое ребро равно 3a3a.

Площадь одного треугольника с новой стороной: Sтреуг′=(3a)234=9a234S'_{\text{треуг}} = \frac{(3a)^2\sqrt{3}}{4} = \frac{9a^2\sqrt{3}}{4}

Видно, что площадь одного треугольника увеличилась в 9a23/4a23/4=9\frac{9a^2\sqrt{3}/4}{a^2\sqrt{3}/4} = 9 раз.

Полная площадь новой поверхности: Sполная′=8⋅9a234=9⋅2a23=9⋅SполнаяS'_{\text{полная}} = 8 \cdot \frac{9a^2\sqrt{3}}{4} = 9 \cdot 2a^2\sqrt{3} = 9 \cdot S_{\text{полная}}

Площадь поверхности увеличивается в 9 раз.

Типичные ошибки

  • Ошибочно применить коэффициент 3 вместо 32=93^2 = 9, забыв, что площадь растёт с квадратом линейного масштаба
  • Спутать увеличение площади поверхности с увеличением объёма (объём растёт в k3=27k^3 = 27 раз)
  • Попытаться отдельно считать площадь каждой грани без использования свойства пропорциональности площадей при масштабировании
Непонятно?

Похожие задачи