Присоединиться

Геометрия·Стереометрия·10–11 класс

Найдите диагональ прямоугольного параллелепипеда с рёбрами 20 см, 30 см и 60 см

Условие

Картонная коробка имеет форму прямоугольного параллелепипеда с рёбрами 20 см, 30 см и 60 см. Найдите длину диагонали коробки (отрезка, соединяющего две вершины, не лежащие в одной грани) и площадь полной поверхности коробки.

Ответ

Диагональ 70 см; площадь полной поверхности 7200 см² (0,72 м²).

Решение по шагам

  1. Шаг 1. Разбираемся, откуда берётся формула диагонали

    Обозначим измерения a=20a=20 см, b=30b=30 см, c=60c=60 см.

    Диагональ параллелепипеда получают двумя применениями теоремы Пифагора:

    1. сначала находят диагональ основания d1d_1 в прямоугольнике со сторонами aa и bb;
    2. затем рассматривают прямоугольный треугольник, у которого катеты — это d1d_1 и боковое ребро cc, а гипотенуза — искомая диагональ dd.

    Отсюда общая формула:

    d2=a2+b2+c2.d^2 = a^2 + b^2 + c^2.

    Она работает только для прямоугольного параллелепипеда, где все углы прямые.

  2. Шаг 2. Находим диагональ основания

    Основание — прямоугольник 20×3020 \times 30 см. По теореме Пифагора:

    d12=202+302=400+900=1300,d_1^2 = 20^2 + 30^2 = 400 + 900 = 1300, d1=1300=101336,06 см.d_1 = \sqrt{1300} = 10\sqrt{13} \approx 36{,}06 \text{ см}.

    Это диагональ дна коробки. Заметим, что извлекать корень пока не обязательно: дальше нам понадобится именно d12=1300d_1^2 = 1300, поэтому удобно оставить квадрат.

Осталось ещё 3 шага — откроются после входа:

  • Шаг 3. Считаем диагональ параллелепипеда
  • Шаг 4. Площадь полной поверхности
  • Шаг 5. Проверка
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Частые ошибки

  • Складывают сами рёбра (20+30+60=11020+30+60=110) вместо их квадратов — диагональ всегда меньше суммы рёбер.

  • В площади поверхности забывают множитель 2 и получают 3600 см² — граней шесть, а не три.

  • Считают только четыре боковые грани, теряя дно и крышку.

  • Переводя 7200 см² в м², делят на 100 вместо 10 000 и получают 72 м² вместо 0,72 м².

Другие задачи по теме «Стереометрия»