29. Найдите боковую поверхность прямого параллелепипеда, учитывая, что стороны его основания равны 2 см и 7 см, меньшая диагональ параллелепипеда — 8 см и один из углов основания — 60°.
Рассмотрим прямой параллелепипед A B C D A 1 B 1 C 1 D 1 . ABCDA_1B_1C_1D_1. A BC D A 1 B 1 C 1 D 1 . С Δ A B D \Delta ABD Δ A B D по теореме косинусов найдём квадрат стороны B D : BD: B D :
B D 2 = A B 2 + A D 2 − 2 A B ⋅ A D ⋅ cos ∠ B A D ; BD^2=AB^2+AD^2-2AB\cdot AD\cdot \cos\angle BAD; B D 2 = A B 2 + A D 2 − 2 A B ⋅ A D ⋅ cos ∠ B A D ;
B D 2 = 2 2 + 7 2 − 2 ⋅ 2 ⋅ 7 ⋅ cos 60 ° = 39 ( с м 2 ) . BD^2=2^2+7^2-2\cdot 2\cdot 7\cdot \cos 60°=39\,(см^2). B D 2 = 2 2 + 7 2 − 2 ⋅ 2 ⋅ 7 ⋅ cos 60° = 39 ( с м 2 ) .
С прямоугольного Δ B 1 B D , \Delta B_1BD, Δ B 1 B D , учитывая теорему Пифагора, найдём В В 1 ВВ_1 В В 1 боковое ребро параллелепипеда:
B B 1 = B 1 D 2 − B D 2 = 8 2 − 39 = 5 ( см ) . BB_1=\sqrt{B_1D^2-BD^2}=\sqrt{8^2-39}=5\,(см). B B 1 = B 1 D 2 − B D 2 = 8 2 − 39 = 5 ( см ) .
Боковая поверхность прямого параллелепипеда равна произведению периметра основания на боковое ребро:
S бок = 2 ( A B + A D ) ⋅ B B 1 = 2 ⋅ ( 2 + 7 ) ⋅ 5 = 90 ( с м 2 ) . S_{бок}=2(AB+AD)\cdot BB_1=2\cdot (2+7)\cdot 5=90\,(см^2). S бок = 2 ( A B + A D ) ⋅ B B 1 = 2 ⋅ ( 2 + 7 ) ⋅ 5 = 90 ( с м 2 ) .
Найдём объём заданного прямого параллелепипеда по формуле:
V = S осн ⋅ B B 1 = A B ⋅ A D ⋅ sin ∠ B A D ⋅ B B 1 ; V=S_{осн}\cdot BB_1=AB\cdot AD\cdot\sin \angle BAD\cdot BB_1; V = S осн ⋅ B B 1 = A B ⋅ A D ⋅ sin ∠ B A D ⋅ B B 1 ;
V = 2 ⋅ 7 ⋅ sin 60 ° ⋅ 5 = 35 3 ( с м 3 ) . V=2\cdot 7\cdot \sin 60°\cdot 5=35\sqrt{3}\,(см^3). V = 2 ⋅ 7 ⋅ sin 60° ⋅ 5 = 35 3 ( с м 3 ) .
Ответ: 90 с м 2 , 35 3 с м 3 . 90\, см^2, 35\sqrt{3}\,см^3. 90 с м 2 , 35 3 с м 3 .