Для решения задачи нужно использовать свойства правильной шестиугольной призмы. В правильной шестиугольной призме основанием является правильный шестиугольник, а боковые грани — прямоугольники.
Диагонали правильной шестиугольной призмы бывают двух типов:
- Диагонали, проходящие через центр основания и соединяющие противоположные вершины (в плоскости основания).
- Пространственные диагонали, соединяющие вершины верхнего и нижнего основания, не принадлежащие одной боковой грани.
Для правильного шестиугольника, расположенного в основании призмы:
- Длина диагонали, соединяющей противоположные вершины (через центр) равна удвоенной длине стороны шестиугольника: (d = 2a).
Мы знаем, что диагонали призмы равны 7 см и 8 см. Предположим, что одна из них — это пространственная диагональ, а другая — диагональ основания.
Диагональ основания (в плоскости шестиугольника) равна максимальной длине, то есть 8 см:
[
2a = 8 \Rightarrow a = 4 \text{ см}.
]
Пространственная диагональ соединяет две вершины, находящиеся на разных основаниях, и не принадлежащие одной боковой грани. Поскольку боковая грань — это прямоугольник, пространственная диагональ будет гипотенузой прямоугольного треугольника, где одна из сторон — это высота призмы (h), а другая сторона — это расстояние между двумя противоположными вершинами в основании (то есть длина стороны шестиугольника (a)).
Таким образом, для пространственной диагонали:
[
\sqrt{a^2 + h^2} = 7.
]
Подставим значение (a):
[
\sqrt{4^2 + h^2} = 7.
]
[
\sqrt{16 + h^2} = 7.
]
Возведем обе части уравнения в квадрат:
[
16 + h^2 = 49.
]
Найдем (h^2):
[
h^2 = 49 - 16 = 33.
]
Следовательно, высота призмы:
[
h = \sqrt{33}.
]
Таким образом, высота правильной шестиугольной призмы составляет (\sqrt{33}) см.