Задача 27172. 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 пирамиды, если все ее ребра увеличить в 2 раза?

В подтеме 69 задач
Разбор
Главная идея: Площадь поверхности подобных фигур растёт как квадрат коэффициента линейного масштабирования.

Когда все рёбра пирамиды увеличиваются в одинаковое число раз, исходная пирамида и новая пирамида становятся подобными фигурами.

Шаг 1: определение коэффициента подобия. По условию все рёбра увеличиваются в 2 раза. Это означает, что коэффициент линейного подобия равен k=2k = 2.

Шаг 2: применение теоремы о подобных телах. Для подобных трёхмерных фигур площади поверхностей относятся как квадрат коэффициента подобия: если линейные размеры увеличиваются в kk раз, то площади увеличиваются в k2k^2 раз.

Это верно для каждой грани пирамиды отдельно. Все грани исходной пирамиды (боковые треугольники и основание) подобны соответствующим граням новой пирамиды с коэффициентом 2. Поэтому каждая грань увеличивает площадь в 22=42^2 = 4 раза.

Шаг 3: вычисление общего увеличения. Поскольку каждая часть поверхности пирамиды увеличивается в 4 раза, вся поверхность увеличивается в 44 раза.

kплощади=k2=22=4k_{\text{площади}} = k^2 = 2^2 = 4

Типичные ошибки

  • Забывают возводить коэффициент в квадрат и дают ответ 2 вместо 4
  • Путают увеличение объёма (куб коэффициента) с увеличением площади (квадрат коэффициента)
  • Считают, что каждое ребро увеличивается независимо, без учёта подобия всей фигуры

Ещё задачи этой подтемы