Задача: Дана правильная четырехугольная призма, диагональ которой равна 24 см и образует угол 30° с боковой гранью. Нужно найти площадь основания призмы.
Решение:
1. Обозначим сторону основания призмы как \(a\), а высоту призмы как \(h\).
2. Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный диагональю призмы, стороной основания и высотой призмы. Угол между диагональю и боковой гранью равен 30°.
3. Используем тригонометрические функции для нахождения стороны основания \(a\) и высоты призмы \(h\).
4. Диагональ основания \(d\) связана со стороной основания \(a\) соотношением: \(d = a\sqrt{2}\).
5. Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный диагональю призмы (24 см), высотой призмы \(h\) и диагональю основания \(d\). Угол между диагональю призмы и боковой гранью (т.е. высотой \(h\)) равен 30°.
Используем косинус угла 30°:
\[cos(30°) = \frac{h}{24}]
\[h = 24 \cdot cos(30°) = 24 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 12\sqrt{3}]
Теперь, используем синус угла 30°:
\[sin(30°) = \frac{d}{24}]
\[d = 24 \cdot sin(30°) = 24 \cdot \frac{1}{2} = 12\]
Так как \(d = a\sqrt{2}\), то:
\[a\sqrt{2} = 12\]
\[a = \frac{12}{\sqrt{2}} = \frac{12\sqrt{2}}{2} = 6\sqrt{2}\]
Площадь основания призмы \(S\) равна квадрату стороны основания:
\[S = a^2 = (6\sqrt{2})^2 = 36 \cdot 2 = 72\]
Ответ: Площадь основания призмы равна 72 квадратных сантиметра.
**Ответ: 72**
Убрать каракули