Задача 627981. Призма

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.3.1 Призма, её основания, боковые рёбра, высота, боковая поверхность5.3.4 Сечения куба, призмы, пирамиды

Площадь боковой поверхности треугольной призмы равна 36. Через среднюю линию основания этой призмы проведена плоскость, параллельная боковой грани. Найдите площадь боковой поверхности отсечённой треугольной призмы.

В подтеме 51 задач
Разбор
Главная идея: Плоскость через среднюю линию основания, параллельная боковой грани, отсекает призму так, что каждая боковая грань меньшей призмы имеет вдвое меньшую площадь из-за уменьшения периметра основания в два раза.

Обозначим исходную треугольную призму с основанием ABC и верхним основанием A₁B₁C₁. Площадь боковой поверхности равна сумме площадей трёх боковых прямоугольников: Sбок=SABB1A1+SBCC1B1+SCAA1C1=36S_{бок} = S_{ABB_1A_1} + S_{BCC_1B_1} + S_{CAA_1C_1} = 36

Плоскость проходит через среднюю линию основания (например, MN, где M — середина AB, N — середина BC) и параллельна боковой грани (например, ABB₁A₁).

Эта плоскость отсекает от исходной призмы меньшую треугольную призму. Её основание — треугольник с вершинами в точках M, N и третьей вершине основания или на стороне.

Ключевое наблюдение: средняя линия делит исходный треугольник в определённом отношении. Плоскость, параллельная боковой грани ABB₁A₁ и проходящая через среднюю линию, пересекает рёбра призмы так, что высота отсечённой части вдвое меньше исходной высоты боковых граней.

Каждая боковая грань отсечённой призмы имеет высоту (длину рёбра основания), которая вдвое меньше соответствующей стороны исходного треугольника. Высота самой призмы остаётся неизменной.

Поэтому площадь каждой боковой грани отсечённой призмы составляет половину от соответствующей грани исходной призмы: Sбок=1236=18S'_{бок} = \frac{1}{2} \cdot 36 = 18

Типичные ошибки

  • Забыли, что средняя линия делит стороны треугольника пополам, а не на треугольники равной площади
  • Подумали, что площадь меньшей призмы равна четверти (ошибка в подсчёте влияния масштабирования)
  • Не учли, что высота боковых граней остаётся одинаковой, меняется только длина рёбер основания

Ещё задачи этой подтемы