Задание 3 ЕГЭ, математика (профиль): Куб

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.5.7 Объём куба, прямоугольного параллелепипеда, пирамиды, призмыОтношение длин, площадей, объемов подобных фигур

Объем первого куба в 8 раз больше объема второго куба. Во сколько раз площадь поверхности первого куба больше площади поверхности второго куба?

В подтеме 15 задач
Разбор
Главная идея: Коэффициент подобия кубов находится из условия на объёмы (беря кубический корень), а отношение площадей поверхностей находится как квадрат этого коэффициента.

Обозначим сторону первого куба как aa, а сторону второго как bb.

Шаг 1. Найдём коэффициент подобия через объёмы.

Объём первого куба: V1=a3V_1 = a^3

Объём второго куба: V2=b3V_2 = b^3

По условию V1=8V2V_1 = 8V_2, значит: a3=8b3a^3 = 8b^3

Делим обе части на b3b^3: (ab)3=8\left(\frac{a}{b}\right)^3 = 8

Извлекаем кубический корень: ab=2\frac{a}{b} = 2

Коэффициент подобия кубов равен 2.

Шаг 2. Найдём отношение площадей поверхностей.

Площадь поверхности первого куба: S1=6a2S_1 = 6a^2

Площадь поверхности второго куба: S2=6b2S_2 = 6b^2

Отношение площадей: S1S2=6a26b2=(ab)2=22=4\frac{S_1}{S_2} = \frac{6a^2}{6b^2} = \left(\frac{a}{b}\right)^2 = 2^2 = 4

Для подобных фигур площади относятся как квадрат коэффициента подобия — поэтому достаточно возвести 2 в квадрат.

Типичные ошибки

  • Перепутать: объёмы относятся как куб коэффициента, но площади — как квадрат, а не куб
  • Неправильно вычислить кубический корень из 8 (получить 1,5 вместо 2)
  • Забыть, что площадь поверхности куба имеет 6 граней, и пытаться использовать только одну грань
Непонятно?

Похожие задачи