Question

3. дана призма abcda1b1c1d1, в основании которой лежит квадрат, а боковые ребра наклонены к плоскости основания под углом в 60◦. отрезокd1a перпендикулярен плоскости основания. найдите длину этого отрезка, если площадь боковой поверхности призмы равна 6(√3 + 2) решить, !

Answer 1

Дано: основание призмы - это квадрат АВСD со стороной а, Sбок=6*(√3 + 2). Диагональ грани АА1D1D AD1 перпендикулярна плоскости АВСD. Значит призма имеет две грани, перпендикулярные к плоскости основания (АА1D1D и BB1C1C) и две грани, наклоненные к этой плоскости на угол 60° (AA1B1B и DD1C1C). Площадь боковой поверхности призмы тогда будет состоять из суммы площадей боковых граней, из которых две грани - параллелограммы с основанием а и высотой AD1 и две грани - прямоугольники с основанием а и высотой DD1. Осталось найти значения DD1 и AD1, выраженные через сторону основания а. В прямоугольном треугольнике АD1D катет АD, равный а, лежит против угла в 30° (так как дано, что угол АDD1= 60°). Значит DD1=2a, а AD1=а*√3 (по Пифагору). Итак, площадь двух граней- параллелограммов равна 2*а*а√3 = 2а²√3, а площадь двух граней-прямоугольников равна 2*а*2а = 4а². Сумма же их равна (дано) 6*(√3+2). Итак, 2а²√3 + 4а² = 6*(√3+2) или 2а²(√3+2)=6*(√3+2). Откуда а² = 3, а основание а=√3.
Тогда искомый отрезок АD1 = а*√3 = √3*√3=3.
ответ АD1=3.
Рисунок прилагается.