Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 72, §1 Понятие многогранника. Призма
№238. В наклонной треугольной призме две боковые грани взаимно перпендикулярны, а их общее ребро, отстоящее от двух других боковых рёбер на 12 см и 35 см, равно 24 см. Найдите площадь боковой поверхности призмы.
✎ Запись в тетрадь
Дано:наклонная призма; (AA1B1B)⊥(AA1C1C); AA1=24 см; расстояния от AA1 до BB1 и CC1 — 12 см и 35 см
Найти:Sбок
Проведём
γ⊥AA1;
K,L,M — точки на
AA1,
BB1,
CC1.
1KL=12,
KM=35 — расстояния от
AA1 до
BB1 и
CC1.
1 ∠LKM — линейный угол двугранного угла при
AA1.
2 Грани
AA1B1B⊥AA1C1C ⇒
∠LKM=90∘.
2Sбок=PKLM⋅AA1=84⋅24=20165 Ответ: 2016 см2.
Пояснение
Идея. В наклонной призме удобно перейти к перпендикулярному сечению: оно даёт и расстояния между рёбрами, и угол между гранями. Площадь боковой поверхности — периметр этого сечения на боковое ребро (задача 236).
- 1Плоскость, перпендикулярная ребру AA1, перпендикулярна и остальным боковым рёбрам (они параллельны). Отрезки KL и KM перпендикулярны рёбрам, поэтому их длины и есть расстояния между рёбрами.
- 2Двугранный угол при ребре измеряется линейным углом (п. 22). Плоскость KLM перпендикулярна ребру AA1, значит, ∠LKM — линейный угол двугранного угла при этом ребре. Грани перпендикулярны, поэтому угол равен 90∘ (п. 23).
- 3△KLM прямоугольный с катетами 12 и 35, гипотенуза находится по теореме Пифагора (122+352=372).
- 4Периметр перпендикулярного сечения — сумма трёх его сторон.
- 5По задаче 236 площадь боковой поверхности равна периметру перпендикулярного сечения, умноженному на боковое ребро.