Задание 3 ЕГЭ, математика (профиль): Площадь поверхности составного многогранника

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.5.7 Объём куба, прямоугольного параллелепипеда, пирамиды, призмы

Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке. Все двугранные углы многогранника прямые.

В подтеме 18 задач
Разбор
Главная идея: Площадь поверхности составного многогранника находится как площадь поверхности исходного параллелепипеда минус удвоенная площадь сечения удаляемого бруска (так как исчезают две грани размером 2 × 3).

Представим, что исходный многогранник получен из прямоугольного параллелепипеда размерами 5 × 6 × 3 путём удаления прямоугольного бруска.

Шаг 1. Вычислим площадь поверхности полного параллелепипеда по формуле S=2(ab+bc+ac)S = 2(ab + bc + ac), где a=5a = 5, b=6b = 6, c=3c = 3: Sполн=2(5⋅6+6⋅3+3⋅5)=2(30+18+15)=2⋅63=126S_{полн} = 2(5 \cdot 6 + 6 \cdot 3 + 3 \cdot 5) = 2(30 + 18 + 15) = 2 \cdot 63 = 126

Шаг 2. Определим, какой бруск удаляется. По условию задачи (видно из рисунка), из верхнего угла параллелепипеда вырезан прямоугольный брусок размерами 2 × 3 × высоту.

Шаг 3. При удалении бруска из внутренней части грани:

  • теряются две прямоугольные площадки размером 2 × 3 (они были на поверхности исходного параллелепипеда, теперь исчезли),
  • появляются новые внутренние грани того же размера, которые становятся частью поверхности многогранника.

Относительное изменение: площадь уменьшается на 2⋅2⋅3=122 \cdot 2 \cdot 3 = 12 (исчезают две площадки 2 × 3).

Шаг 4. Итоговая площадь поверхности: S=126−12=114S = 126 - 12 = 114

Типичные ошибки

  • Забыли вычесть площадь удаленных граней — просто взяли площадь полного параллелепипеда без учета вырезки
  • Неправильно определили размеры вырезаемого бруска, спутав его ориентацию или измерения
  • Вычли площадь только один раз вместо двух (забыли, что исчезают и верхняя, и нижняя грани вырезанного бруска)
Непонятно?

Похожие задачи