Для решения задачи начнем с нахождения площади параллелограмма ABCD, который служит основанием призмы. Площадь параллелограмма можно найти по формуле:
[ S = ab \sin(\alpha) ]
где ( a ) и ( b ) – стороны параллелограмма, а ( \alpha ) – угол между ними. В данном случае ( a = 4 ) см, ( b = 8 ) см, и ( \alpha = 60^\circ ). Таким образом, площадь основания:
[ S = 4 \cdot 8 \cdot \sin(60^\circ) = 32 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 16\sqrt{3} \text{ см}^2 ]
Теперь найдем высоту призмы. Для этого воспользуемся информацией о том, что диагональ ( B_1D ) образует с плоскостью основания угол 30 градусов. Представим ( B_1D ) как диагональ прямоугольной призмы, где одна сторона это высота призмы ( h ), а другая – диагональ основания ( BD ). Диагональ параллелограмма ( BD ) можно найти по теореме косинусов:
[ BD^2 = AB^2 + AD^2 - 2 \cdot AB \cdot AD \cdot \cos(\alpha) = 4^2 + 8^2 - 2 \cdot 4 \cdot 8 \cdot \cos(60^\circ) ]
[ BD^2 = 16 + 64 - 32 \cdot \frac{1}{2} = 48 ]
[ BD = \sqrt{48} = 4\sqrt{3} \text{ см} ]
Диагональ ( B_1D ) и высота ( h ) связаны соотношением:
[ \cos(30^\circ) = \frac{h}{B_1D} ]
[ \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{h}{4\sqrt{3}} ]
[ h = 4\sqrt{3} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 6 \text{ см} ]
Теперь мы можем вычислить площадь боковой поверхности призмы, которая состоит из четырех прямоугольников. Каждый прямоугольник образован сторонами основания и высотой призмы:
[ S{бок} = 2((AB + CD) \cdot h + (AD + BC) \cdot h) = 2((4 + 4) \cdot 6 + (8 + 8) \cdot 6) ]
[ S{бок} = 2(48 + 96) = 2 \cdot 144 = 288 \text{ см}^2 ]
Таким образом, площадь боковой поверхности призмы равна 288 см².