W graniastosłupie prawidłowym czworokątnym krawędź podstawy ma długość 10cm a przekątna tego graniastosłupa 30cm.oblicz pole powierzchni całkowitej i objętość tego graniastosłupa ​

Odpowiedź :

Podstawą graniastosłupa prawidłowego jest wielokąt foremny, czyli podstawą graniastosłupa z zadania jest kwadrat.

Pole powierzchni bocznej [tex](P_b)[/tex] stanowią pola wszystkich prostokątów zbudowanych na krawędziach podstawy.

Przekątna graniastosłupa razem z przekątną jego podstawy i krawędzią boczną (wysokością) tworzy trójkąt prostokątny.

Przekątna kwadratu o boku a to a√2.

a = 10 cm

czyli przekątna podstawy ma 10√2 cm długości.

D = 30 cm

Zatem, z twierdzenia Pitagorasa:

                                                       [tex](a\sqrt2)^2+H^2=D^2\\\\(10\sqrt2)^2+H^2=30^2\\\\ 100\cdot2+H^2= 900\qquad/-200 \\\\H^2=700\\\\H=\sqrt{700}=10\sqrt7\ cm[/tex]

Pole powierzchni całkowitej graniastosłupa:

               [tex]P_c=2P_p+P_b\\\\P_c=2a^2+4aH\\\\P_c=2\cdot10^2+4\cdot10\cdot10\sqrt7=200+400\sqrt7=200(1+2\sqrt7)\,cm^2[/tex]      

Objętość graniastosłupa:

                                 [tex]V=P_p\cdot H\\\\V=a^2H\\\\V=10^2\cdot10\sqrt7=\bold{1000\sqrt7\,cm^3} = \sqrt7\,dm^3\approx 2,6l[/tex]                

Zobacz obrazek Unicorn05