Задача 27170. Комбинации тел

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.3.1 Призма, её основания, боковые рёбра, высота, боковая поверхность5.7.2* Комбинации стереометрических тел

Найдите площадь боковой поверхности правильной треугольной призмы, вписанной в цилиндр, радиус основания которого равен 2 корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента , а высота равна 2.

В подтеме 41 задач
Разбор
Главная идея: Сторона основания правильной треугольной призмы, вписанной в цилиндр, связана с радиусом описанной окружности формулой a=R3a = R\sqrt{3}; боковая поверхность равна произведению периметра основания на высоту.

Шаг 1. Найдём сторону основания призмы.

Правильная треугольная призма вписана в цилиндр, значит её основание — правильный треугольник, описанный в круге радиуса R=23R = 2\sqrt{3}.

Для правильного треугольника со стороной aa радиус описанной окружности вычисляется по формуле: R=a3R = \frac{a}{\sqrt{3}}

Отсюда: a=R3=233=23=6a = R\sqrt{3} = 2\sqrt{3} \cdot \sqrt{3} = 2 \cdot 3 = 6

Шаг 2. Вычислим периметр основания.

Периметр правильного треугольника со стороной a=6a = 6: P=3a=36=18P = 3a = 3 \cdot 6 = 18

Шаг 3. Найдём площадь боковой поверхности.

Боковая поверхность призмы состоит из трёх прямоугольников, каждый имеет стороны aa (сторона основания) и hh (высота призмы). Формула площади боковой поверхности: Sбок=Ph=182=36S_{\text{бок}} = P \cdot h = 18 \cdot 2 = 36

Высота призмы совпадает с высотой цилиндра и равна 2.

Типичные ошибки

  • Путаница между радиусом описанной и вписанной окружности — для вписанной призмы основание описано вокруг круга основания цилиндра
  • Забывают, что высота призмы равна высоте цилиндра
  • Используют неправильную формулу связи стороны и радиуса описанной окружности (часто берут a=Ra = R или a=2Ra = 2R)

Ещё задачи этой подтемы