Задача 639940. Призма

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.3.1 Призма, её основания, боковые рёбра, высота, боковая поверхность5.5.7 Объём куба, прямоугольного параллелепипеда, пирамиды, призмы

Кусок льда представляет собой правильную шестиугольную призму высотой 18 см. Его планируют расплавить и вновь заморозить так, чтобы получилась правильная треугольная призма, сторона основания которой в 2 раза больше стороны основания исходной. Чему будет равна её высота? Ответ дайте в сантиметрах.

В подтеме 51 задач
Разбор
Главная идея: При переплавке объём сохраняется: приравниваем объёмы призм и находим высоту.

Шаг 1. Объём исходной призмы.

Пусть сторона основания шестиугольной призмы равна aa. Площадь правильного шестиугольника — это 6 равносторонних треугольников со стороной aa: S1=6a234=332a2.S_1=6\cdot\frac{a^2\sqrt3}{4}=\frac{3\sqrt3}{2}a^2. Тогда V1=S118=332a218=273a2.V_1=S_1\cdot 18=\frac{3\sqrt3}{2}a^2\cdot 18=27\sqrt3\,a^2.

Шаг 2. Объём новой призмы.

Сторона основания правильной треугольной призмы равна 2a2a, значит S2=(2a)234=3a2,V2=3a2h.S_2=\frac{(2a)^2\sqrt3}{4}=\sqrt3\,a^2,\qquad V_2=\sqrt3\,a^2\cdot h.

Шаг 3. Объём льда сохраняется (масса не меняется, плотность та же), поэтому V1=V2V_1=V_2: 3a2h=273a2  h=27.\sqrt3\,a^2h=27\sqrt3\,a^2\ \Rightarrow\ h=27.

Типичные ошибки

  • Неверная площадь правильного шестиугольника (берут не 332a2\frac{3\sqrt3}{2}a^2).
  • Забывают возвести коэффициент 2 в квадрат при вычислении площади нового основания.
  • Приравнивают площади оснований или считают, что высота уменьшается ровно в 2 раза.

Ещё задачи этой подтемы