Чтобы найти площадь боковой поверхности прямого параллелепипеда ( ABCDA_1B_1C_1D_1 ), начнем с анализа данных.
Даны следующие параметры:
- Угол ( \angle CAD = 45^\circ ).
- Угол ( \angle ADC_1 = 90^\circ ).
- Диагональ основания ( AC = 8 ).
- Высота параллелепипеда ( CC_1 = 4\sqrt{2} ).
Поскольку ( \angle ADC_1 = 90^\circ ), это указывает на то, что ( C_1 ) находится прямо над ( C ), и высота параллелепипеда совпадает с длиной ребра ( CC_1 ).
Шаг 1: Найти стороны основания ( ABCD )
Так как ( ABCD ) — прямоугольник, и дано, что ( \angle CAD = 45^\circ ), это указывает на равнобедренный треугольник ( \triangle CAD ), где ( CA = CD ).
Пусть ( CA = CD = x ). Тогда по теореме Пифагора в треугольнике ( \triangle CAD ):
[
AC^2 = AD^2 + CD^2 = x^2 + x^2 = 2x^2.
]
Зная, что ( AC = 8 ), получаем:
[
8^2 = 2x^2 \Rightarrow 64 = 2x^2 \Rightarrow x^2 = 32 \Rightarrow x = \sqrt{32} = 4\sqrt{2}.
]
Таким образом, ( AD = CD = 4\sqrt{2} ).
Шаг 2: Найти площадь боковой поверхности
Боковая поверхность параллелепипеда состоит из четырех прямоугольников. Площадь каждого из этих прямоугольников можно найти, зная высоту ( CC_1 = 4\sqrt{2} ) и длины сторон ( AB ) и ( AD ).
- Две боковые грани, параллельные ( AB ), имеют площадь:
[
S_1 = AB \times CC_1 = 8 \times 4\sqrt{2} = 32\sqrt{2}.
]
- Две боковые грани, параллельные ( AD ), имеют площадь:
[
S_2 = AD \times CC_1 = 4\sqrt{2} \times 4\sqrt{2} = 32.
]
Теперь, сложив площади всех боковых граней, получим полную площадь боковой поверхности:
[
S_{\text{бок.поверхности}} = 2S_1 + 2S_2 = 2 \times 32\sqrt{2} + 2 \times 32 = 64\sqrt{2} + 64.
]
Итак, площадь боковой поверхности прямого параллелепипеда равна ( 64\sqrt{2} + 64 ).