Для начала найдем стороны основания правильной четырехугольной призмы. Основание — это квадрат, и если его площадь равна 144 см², то сторона квадрата ( a ) вычисляется следующим образом:
Теперь, чтобы найти диагональ призмы, нам нужно определить длину диагонали основания (квадрата) и высоту.
Диагональ квадрата (основания) рассчитывается по формуле:
[ d = a\sqrt{2} = 12\sqrt{2} \text{ см.} ]
Теперь мы можем задать координаты вершин оснований. Мы рассмотрим призму, имеющую основание в плоскости ( z = 0 ) и верхнее основание в плоскости ( z = h ).
Высота призмы ( h = 8 ) см, что означает, что верхняя и нижняя стороны имеют одно и то же основание и отличаются только по высоте.
Теперь, чтобы найти полную диагональ призмы, нам нужно использовать формулу для диагонали прямоугольного параллелепипеда:
[ D = \sqrt{d^2 + h^2}, ] где:
( d = 12\sqrt{2} ) (диагональ основания),( h = 8 ) (высота призмы).
Для начала найдем стороны основания правильной четырехугольной призмы. Основание — это квадрат, и если его площадь равна 144 см², то сторона квадрата ( a ) вычисляется следующим образом:
[
a^2 = 144 \implies a = \sqrt{144} = 12 \text{ см.}
]
Теперь, чтобы найти диагональ призмы, нам нужно определить длину диагонали основания (квадрата) и высоту.
Диагональ квадрата (основания) рассчитывается по формуле:
[
d = a\sqrt{2} = 12\sqrt{2} \text{ см.}
]
Теперь мы можем задать координаты вершин оснований. Мы рассмотрим призму, имеющую основание в плоскости ( z = 0 ) и верхнее основание в плоскости ( z = h ).
Высота призмы ( h = 8 ) см, что означает, что верхняя и нижняя стороны имеют одно и то же основание и отличаются только по высоте.
Теперь, чтобы найти полную диагональ призмы, нам нужно использовать формулу для диагонали прямоугольного параллелепипеда:
[
( d = 12\sqrt{2} ) (диагональ основания),( h = 8 ) (высота призмы).D = \sqrt{d^2 + h^2},
]
где:
Подставляем значения:
[
D = \sqrt{(12\sqrt{2})^2 + 8^2} = \sqrt{(144 \cdot 2) + 64} = \sqrt{288 + 64} = \sqrt{352}.
]
Теперь упрощаем ( \sqrt{352} ):
[
D = \sqrt{16 \cdot 22} = 4\sqrt{22}.
]
Таким образом, диагональ правильной четырехугольной призмы равна:
[
D = 4\sqrt{22} \text{ см}.
]