Przekątna graniastosłupa prawidłowego czworokątnego o długości 10 cm jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod katem a = 30°. Oblicz pole powierzchni całkowitej tego graniastosłupa

Odpowiedź :

Graniastosłup prawidłowy czworokątny  ⇒  w podstawie ma kwadrat oraz wszystkie jego ściany boczne są prostokątami prostopadłymi do krawędzi podstawy.

a -  krawędź podstawy  ( długość boku kwadrata )

a√2 - przekątna podstawy

h - wysokość graniastosłupa prawidłowego czworokątnego

k - przekątna graniastosłupa prawidłowego czworokątnego

Korzystam z zależności długości boków  w trójkącie o kątach 90°, 60°, 30° ( załączony rysunek ).

k = 10 cm = 2 × 5 cm   ∧  k = 2 × d  ⇒   d = 5 cm

h = d  ∧   d = 5 cm  ⇒   h = 5 cm

a√2 =  d√ 3    ∧   d = 5 cm  ⇒    a√2 = 5√3 cm

[tex]a\sqrt{2} =5\sqrt{3} ~cm~~\mid \div \sqrt{2} \\\\a=\dfrac{5\sqrt{3} }{\sqrt{2} } \cdot \dfrac{\sqrt{2} }{\sqrt{2} } ~cm\\\\a=\dfrac{5\sqrt{6} }{2} ~cm[/tex]

Pc = 2×Pp + Pb

Pc - pole powierzchni całkowitej

Pp - pole podstawy ( pole kwadratu )

Pb - pole powierzchni bocznej ( suma pól prostokątów )

[tex]P_{p} =a^{2} ~~\land ~~a=\dfrac{5\sqrt{6} }{2} ~cm~~\Rightarrow ~~P_{p} =(\dfrac{5\sqrt{6} }{2} ~cm) ^{2} =\dfrac{25\cdot 6}{4} ~cm^{2} =31,25~cm^{2} \\\\P_{b} =4\cdot P_{prostokat} =4\cdot a\cdot h ~~\land ~~a=\dfrac{5\sqrt{6} }{2} ~cm~~\land ~~h=5~cm\\\\P_{b} =4\cdot \dfrac{5\sqrt{6} }{2} ~cm\cdot 5~cm=50\sqrt{6} ~cm^{2} \\\\P_{c} =2\cdot 31,25~cm^{2} +50\sqrt{6} ~cm^{2}\\\\P_{c} =62,5~cm^{2} +50\sqrt{6} ~cm^{2}[/tex]

Odp: Pole powierzchni całkowitej graniastosłupa prawidłowego czworokątnego wynosi:  62,5 cm² + 50√6 cm².

Zobacz obrazek ZbiorJ