Чтобы найти площадь полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды, нам нужно сложить площади всех её граней: четырех боковых треугольников и квадратного основания.
Площадь основания:
Основание пирамиды — квадрат со стороной 12 см.
Площадь квадрата (основания) ( S{\text{осн}} ) вычисляется по формуле:
[
S{\text{осн}} = a^2
]
где ( a ) — сторона квадрата.
Подставляя значение ( a = 12 ) см:
[
S_{\text{осн}} = 12^2 = 144 \text{ см}^2
]
Площадь боковой поверхности:
Боковая поверхность состоит из четырех равных треугольников. Апофема боковой грани пирамиды — это высота этих треугольников относительно их основания (стороны квадрата).
Площадь одного треугольника ( S{\text{тр}} ) вычисляется по формуле:
[
S{\text{тр}} = \frac{1}{2} \cdot a \cdot h
]
где ( a ) — основание треугольника (сторона квадрата), ( h ) — высота треугольника (апофема).
Подставляя значения ( a = 12 ) см и ( h = 8 ) см:
[
S_{\text{тр}} = \frac{1}{2} \cdot 12 \cdot 8 = \frac{1}{2} \cdot 96 = 48 \text{ см}^2
]
Поскольку у пирамиды четыре боковых треугольника, площадь всей боковой поверхности ( S{\text{бок}} ) будет:
[
S{\text{бок}} = 4 \cdot S_{\text{тр}} = 4 \cdot 48 = 192 \text{ см}^2
]
Площадь полной поверхности:
Площадь полной поверхности пирамиды ( S{\text{полн}} ) складывается из площади основания и площади боковой поверхности:
[
S{\text{полн}} = S{\text{осн}} + S{\text{бок}}
]
Подставляя найденные значения:
[
S_{\text{полн}} = 144 + 192 = 336 \text{ см}^2
]
Следовательно, площадь полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды составляет 336 квадратных сантиметров.