S celkového povrchu pravidelného hranola. Zachovanie vášho súkromia na úrovni spoločnosti

Hranol. Rovnobežníkovité

hranol sa nazýva mnohosten, ktorého dve steny sú rovnaké n-uholníky (dôvody) , ležiace v rovnobežných rovinách a zvyšných n plôch sú rovnobežníky (bočné okraje) . Bočné rebro hranol je strana bočnej plochy, ktorá nepatrí k základni.

Hranol, ktorého bočné hrany sú kolmé na roviny podstav, sa nazýva rovno hranol (obr. 1). Ak bočné hrany nie sú kolmé na roviny podstavcov, potom sa nazýva hranol šikmé . Správne Hranol je rovný hranol, ktorého základňami sú pravidelné mnohouholníky.

Výška hranol sa nazýva vzdialenosť medzi rovinami základov. Uhlopriečka Hranol je segment spájajúci dva vrcholy, ktoré nepatria k tej istej ploche. diagonálny rez Nazýva sa rez hranolom rovinou prechádzajúcou dvoma bočnými hranami, ktoré nepatria k tej istej ploche. Kolmý rez nazývaný rez hranolom rovinou kolmou na bočnú hranu hranola.

Bočná plocha povrchu hranol je súčet plôch všetkých bočných plôch. Celá plocha nazýva sa súčet plôch všetkých plôch hranola (t. j. súčet plôch bočných plôch a plôch podstav).

Pre ľubovoľný hranol sú vzorce pravdivé:

kde l je dĺžka bočného rebra;

H- výška;

P

Q

S strana

S plný

S hlavná je plocha základov;

V je objem hranola.

Pre priamy hranol platia nasledujúce vzorce:

kde p- obvod základne;

l je dĺžka bočného rebra;

H- výška.

Rovnobežníkovité Hranol, ktorého základňou je rovnobežník, sa nazýva. Rovnobežník, ktorého bočné okraje sú kolmé na základne, sa nazývajú priamy (obr. 2). Ak bočné okraje nie sú kolmé na základne, potom sa nazýva rovnobežnosten šikmé . Pravý rovnobežnosten, ktorého základňou je obdĺžnik, sa nazýva pravouhlý. Nazýva sa pravouhlý rovnobežnosten, v ktorom sú všetky hrany rovnaké kocka.

Tváre rovnobežnostena, ktoré nemajú spoločné vrcholy, sa nazývajú opak . Dĺžky hrán vychádzajúcich z jedného vrcholu sa nazývajú merania rovnobežnosten. Keďže krabica je hranol, jeho hlavné prvky sú definované rovnakým spôsobom, ako sú definované pre hranoly.

Vety.

1. Uhlopriečky rovnobežnostena sa pretínajú v jednom bode a pretínajú ho.

2. V pravouhlom rovnobežnostene sa druhá mocnina dĺžky uhlopriečky rovná súčtu štvorcov jej troch rozmerov:

3. Všetky štyri uhlopriečky pravouhlého rovnobežnostena sú si navzájom rovné.

Pre ľubovoľný rovnobežnosten platia nasledujúce vzorce:

kde l je dĺžka bočného rebra;

H- výška;

P je obvod kolmého rezu;

Q- Plocha kolmého rezu;

S strana je plocha bočného povrchu;

S plný je celková plocha povrchu;

S hlavná je plocha základov;

V je objem hranola.

Pre pravý rovnobežnosten platia nasledujúce vzorce:

kde p- obvod základne;

l je dĺžka bočného rebra;

H je výška pravého rovnobežnostena.

Pre pravouhlý rovnobežnosten platia nasledujúce vzorce:

(3)

kde p- obvod základne;

H- výška;

d- uhlopriečka;

a,b,c– merania rovnobežnostenu.

Správne vzorce pre kocku sú:

kde a je dĺžka rebra;

d je uhlopriečka kocky.

Príklad 1 Uhlopriečka obdĺžnikového kvádra je 33 dm a jeho rozmery sú vztiahnuté ako 2 : 6 : 9. Nájdite rozmery kvádra.

Riešenie. Na zistenie rozmerov rovnobežnostena použijeme vzorec (3), t.j. skutočnosť, že druhá mocnina prepony kvádra sa rovná súčtu druhých mocnín jeho rozmerov. Označiť podľa k koeficient proporcionality. Potom sa rozmery rovnobežnostena budú rovnať 2 k, 6k a 9 k. Pre údaje o probléme napíšeme vzorec (3):

Riešenie tejto rovnice pre k, dostaneme:

Rozmery kvádra sú teda 6 dm, 18 dm a 27 dm.

odpoveď: 6 dm, 18 dm, 27 dm.

Príklad 2 Nájdite objem nakloneného trojuholníkového hranolu, ktorého základňa je rovnostranný trojuholník so stranou 8 cm, ak sa bočná hrana rovná strane základne a je sklonená k základni pod uhlom 60°.

Riešenie . Urobme si nákres (obr. 3).

Aby ste našli objem nakloneného hranola, musíte poznať oblasť jeho základne a výšky. Plocha základne tohto hranolu je plocha rovnostranného trojuholníka so stranou 8 cm. Vypočítajme to:

Výška hranola je vzdialenosť medzi jeho základňami. Z vrchu ALE 1 hornej podstavy spustíme kolmicu na rovinu spodnej podstavy ALE 1 D. Jeho dĺžka bude výška hranola. Zvážte D ALE 1 AD: keďže ide o uhol sklonu bočného rebra ALE 1 ALE do základnej roviny ALE 1 ALE= 8 cm.Z tohto trojuholníka zistíme ALE 1 D:

Teraz vypočítame objem pomocou vzorca (1):

odpoveď: 192 cm3.

Príklad 3 Bočná hrana pravidelného šesťhranného hranola je 14 cm. Plocha najväčšej uhlopriečky je 168 cm 2. Nájdite celkovú plochu hranola.

Riešenie. Urobme si kresbu (obr. 4)


Najväčšia diagonálna časť je obdĺžnik AA 1 DD 1, od uhlopriečky AD pravidelný šesťuholník A B C D E F je najväčší. Na výpočet bočnej plochy hranola je potrebné poznať stranu základne a dĺžku bočného rebra.

Keď poznáme oblasť diagonálnej časti (obdĺžnik), nájdeme uhlopriečku základne.

Odvtedy

Odvtedy AB= 6 cm.

Potom je obvod základne:

Nájdite plochu bočného povrchu hranola:

Plocha pravidelného šesťuholníka so stranou 6 cm je:

Nájdite celkovú plochu hranola:

odpoveď:

Príklad 4 Základom pravého rovnobežnostena je kosoštvorec. Plochy uhlopriečok sú 300 cm2 a 875 cm2. Nájdite oblasť bočného povrchu rovnobežnostena.

Riešenie. Urobme si nákres (obr. 5).

Označte stranu kosoštvorca a, uhlopriečky kosoštvorca d 1 a d 2, výška škatule h. Na nájdenie plochy bočného povrchu rovného rovnobežnostena je potrebné vynásobiť obvod základne výškou: (vzorec (2)). Základný obvod p = AB + BC + CD + DA = 4AB = 4a, pretože A B C D- kosoštvorec. H = AA 1 = h. To. Treba nájsť a a h.

Zvážte diagonálne rezy. AA 1 SS 1 - obdĺžnik, ktorého jedna strana je uhlopriečka kosoštvorca AC = d 1, druhý bočný okraj AA 1 = h, potom

Podobne pre sekciu BB 1 DD 1 dostaneme:

Použitím vlastnosti rovnobežníka tak, že súčet druhých mocnín uhlopriečok sa rovná súčtu druhých mocnín všetkých jeho strán, dostaneme rovnosť. Získame nasledovné.

Definícia. Hranol- je to mnohosten, ktorého všetky vrcholy sú umiestnené v dvoch rovnobežných rovinách a v tých istých rovinách sú dve strany hranola, ktoré sú rovnakými mnohouholníkmi s príslušnými rovnobežnými stranami a všetky hrany, ktoré v nich neležia roviny sú rovnobežné.

Volajú sa dve rovnaké tváre hranolové základne(ABCDE, A 1 B 1 C 1 D 1 E 1).

Všetky ostatné plochy hranola sú tzv bočné steny(AA 1 B 1 B, BB 1 C 1 C, CC 1 D 1 D, DD 1 E 1 E, EE 1 A 1 A).

Všetky bočné plochy sa tvoria bočný povrch hranola .

Všetky bočné strany hranola sú rovnobežníky .

Hrany, ktoré neležia na základniach, sa nazývajú bočné hrany hranola ( AA 1, B.B. 1, CC 1, DD 1, EE 1).

Uhlopriečka hranola nazýva sa segment, ktorého konce sú dva vrcholy hranola, ktoré neležia na jednej z jeho plôch (AD 1).

Dĺžka úsečky spájajúcej podstavy hranola a kolmá na obe podstavy súčasne je tzv. výška hranola .

Označenie:ABCDE A 1 B 1 C 1 D 1 E 1. (Najskôr sú v poradí obchvatu označené vrcholy jednej základne a potom v rovnakom poradí vrcholy druhej; konce každej bočnej hrany sú označené rovnakými písmenami, len vrcholy ležiace v jedna základňa je označená písmenami bez indexu a v druhej - s indexom)

Názov hranola je spojený s počtom uhlov na obrázku ležiacom pri jeho základni, napríklad na obrázku 1 je základňa päťuholník, takže hranol je tzv. päťuholníkový hranol. Ale odvtedy taký hranol má 7 plôch, potom to sedemsten(2 strany sú základne hranola, 5 strán sú rovnobežníky, sú jeho bočné strany)

Medzi rovnými hranolmi vyniká konkrétny typ: pravidelné hranoly.

Priamy hranol sa nazýva správne, ak sú jeho základne pravidelné mnohouholníky.

Pravidelný hranol má všetky bočné strany rovnaké obdĺžniky. Špeciálnym prípadom hranola je rovnobežnosten.

Rovnobežníkovité

Rovnobežníkovité- Toto je štvorhranný hranol, na ktorého základni leží rovnobežník (šikmý rovnobežnosten). Pravý rovnobežnosten- rovnobežnosten, ktorého bočné okraje sú kolmé na roviny podstavy.

kváder- pravý rovnobežnosten, ktorého základňou je obdĺžnik.

Vlastnosti a vety:


Niektoré vlastnosti rovnobežnostenu sú podobné známym vlastnostiam rovnobežníka Obdĺžnikový rovnobežnosten s rovnakými rozmermi sa nazýva kocka .Kocka má všetky strany rovnaké štvorce. Druhá mocnina uhlopriečky sa rovná súčtu štvorcov jej troch rozmerov.

,

kde d je uhlopriečka štvorca;
a - strana námestia.

Myšlienka hranolu je daná:

  • rôzne architektonické štruktúry;
  • Detské hračky;
  • krabice na balenie;
  • dizajnérske predmety atď.





Celková a bočná plocha hranola

Celková plocha hranola je súčet plôch všetkých jej plôch Bočný povrch sa nazýva súčet plôch jeho bočných plôch. základne hranola sú rovnaké mnohouholníky, potom sú ich plochy rovnaké. Preto

S plná \u003d S strana + 2S hlavná,

kde S plný- celková plocha, S strana- bočná plocha, S hlavná- základná plocha

Plocha bočného povrchu rovného hranola sa rovná súčinu obvodu základne a výšky hranola.

S strana\u003d P hlavná * h,

kde S strana je plocha bočného povrchu rovného hranola,

P hlavná - obvod základne rovného hranolu,

h je výška priameho hranola, rovná bočnej hrane.

Prism Volume

Objem hranola sa rovná súčinu plochy základne a výšky.

Vaše súkromie je pre nás dôležité. Z tohto dôvodu sme vyvinuli Zásady ochrany osobných údajov, ktoré popisujú, ako používame a uchovávame vaše informácie. Prečítajte si prosím naše zásady ochrany osobných údajov a ak máte nejaké otázky, dajte nám vedieť.

Zhromažďovanie a používanie osobných údajov

Osobné údaje sú údaje, ktoré možno použiť na identifikáciu alebo kontaktovanie konkrétnej osoby.

Keď nás budete kontaktovať, môžete byť kedykoľvek požiadaní o poskytnutie svojich osobných údajov.

Nasleduje niekoľko príkladov typov osobných údajov, ktoré môžeme zhromažďovať, a ako môžeme tieto informácie použiť.

Aké osobné údaje zhromažďujeme:

  • Keď odošlete žiadosť na stránke, môžeme zhromažďovať rôzne informácie vrátane vášho mena, telefónneho čísla, e-mailovej adresy atď.

Ako používame vaše osobné údaje:

  • Osobné údaje, ktoré zhromažďujeme, nám umožňujú kontaktovať vás a informovať vás o jedinečných ponukách, akciách a iných akciách a pripravovaných akciách.
  • Z času na čas môžeme použiť vaše osobné údaje, aby sme vám posielali dôležité upozornenia a komunikáciu.
  • Osobné údaje môžeme použiť aj na interné účely, ako je vykonávanie auditov, analýza údajov a rôzne výskumy, aby sme zlepšili služby, ktoré poskytujeme, a poskytli vám odporúčania týkajúce sa našich služieb.
  • Ak sa zúčastníte žrebovania o ceny, súťaže alebo podobného stimulu, môžeme použiť informácie, ktoré nám poskytnete, na spravovanie takýchto programov.

Sprístupnenie tretím stranám

Informácie, ktoré od vás dostaneme, nezverejňujeme tretím stranám.

Výnimky:

  • V prípade, že je potrebné – v súlade so zákonom, súdnym poriadkom, v súdnom konaní a/alebo na základe verejných žiadostí alebo žiadostí štátnych orgánov na území Ruskej federácie – zverejniť vaše osobné údaje. Môžeme tiež zverejniť informácie o vás, ak usúdime, že takéto zverejnenie je potrebné alebo vhodné z dôvodu bezpečnosti, presadzovania práva alebo iného verejného záujmu.
  • V prípade reorganizácie, zlúčenia alebo predaja môžeme osobné údaje, ktoré zhromažďujeme, preniesť na príslušnú tretiu stranu, nástupcu.

Ochrana osobných údajov

Prijímame opatrenia – vrátane administratívnych, technických a fyzických – na ochranu vašich osobných údajov pred stratou, krádežou a zneužitím, ako aj pred neoprávneným prístupom, zverejnením, zmenou a zničením.

Zachovanie vášho súkromia na úrovni spoločnosti

Aby sme zaistili bezpečnosť vašich osobných údajov, informujeme našich zamestnancov o postupoch ochrany osobných údajov a zabezpečenia a prísne presadzujeme postupy ochrany osobných údajov.

V školských osnovách pre predmet objemová geometria sa štúdium trojrozmerných útvarov zvyčajne začína jednoduchým geometrickým telesom - hranolovým mnohostenom. Úlohu jeho základov plnia 2 rovnaké polygóny ležiace v rovnobežných rovinách. Špeciálnym prípadom je pravidelný štvorhranný hranol. Jeho základňami sú 2 rovnaké pravidelné štvoruholníky, na ktoré sú strany kolmé, majúce tvar rovnobežníkov (alebo obdĺžnikov, ak hranol nie je naklonený).

Ako vyzerá hranol

Pravidelný štvorhranný hranol je šesťuholník, na základni ktorého sú 2 štvorce a bočné strany sú znázornené obdĺžnikmi. Ďalším názvom tejto geometrickej postavy je rovný rovnobežnosten.

Obrázok, ktorý zobrazuje štvoruholníkový hranol, je zobrazený nižšie.

Môžete vidieť aj na obrázku najdôležitejšie prvky, ktoré tvoria geometrické teleso. Bežne sa označujú ako:

Niekedy v problémoch v geometrii nájdete koncept sekcie. Definícia bude znieť takto: rez sú všetky body objemového telesa, ktoré patria do roviny rezu. Rez je kolmý (pretína okraje obrázku pod uhlom 90 stupňov). Pre pravouhlý hranol sa počíta aj s diagonálnym rezom (maximálny počet sekcií, ktoré je možné postaviť sú 2), prechádzajúcimi cez 2 hrany a uhlopriečky podstavy.

Ak je rez nakreslený tak, že rovina rezu nie je rovnobežná ani so základňami, ani s bočnými plochami, výsledkom je zrezaný hranol.

Na nájdenie redukovaných prizmatických prvkov sa používajú rôzne pomery a vzorce. Niektoré z nich sú známe z priebehu planimetrie (napríklad na nájdenie plochy základne hranola stačí pripomenúť vzorec pre plochu štvorca).

Plocha a objem

Ak chcete určiť objem hranola pomocou vzorca, musíte poznať oblasť jeho základne a výšky:

V = Sprim h

Pretože základom pravidelného štvorstenného hranola je štvorec so stranou a, Vzorec môžete napísať v podrobnejšej forme:

V = a² h

Ak hovoríme o kocke - pravidelnom hranole s rovnakou dĺžkou, šírkou a výškou, objem sa vypočíta takto:

Aby ste pochopili, ako nájsť bočnú plochu hranola, musíte si predstaviť jeho zametanie.

Z výkresu je zrejmé, že bočná plocha je tvorená 4 rovnakými obdĺžnikmi. Jeho plocha sa vypočíta ako súčin obvodu základne a výšky postavy:

Strana = Poz. h

Keďže obvod štvorca je P = 4a, vzorec má tvar:

Sside = 4h

Pre kocku:

Strana strany = 4a²

Na výpočet celkovej plochy hranola pridajte 2 základné plochy k bočnej ploche:

Plná = Sstrana + 2Szákladňa

Pri použití na štvoruholníkový pravidelný hranol má vzorec tvar:

Plný = 4a h + 2a²

Pre povrch kocky:

Plný = 6a²

Keď poznáte objem alebo plochu povrchu, môžete vypočítať jednotlivé prvky geometrického telesa.

Hľadanie hranolových prvkov

Často sa vyskytujú problémy, pri ktorých je daný objem alebo je známa hodnota bočnej plochy, kde je potrebné určiť dĺžku strany základne alebo výšku. V takýchto prípadoch možno odvodiť vzorce:

  • dĺžka základnej strany: a = strana S/4h = √(V/h);
  • výška alebo dĺžka bočného rebra: h = strana S/4a = V/a2;
  • základná plocha: Sprim = V/h;
  • oblasť bočnej tváre: Side gr = Sstrana / 4.

Ak chcete určiť, akú veľkú plochu má uhlopriečka, musíte poznať dĺžku uhlopriečky a výšku postavy. Pre štvorec d = a√2. Preto:

Sdiag = ah√2

Na výpočet uhlopriečky hranola sa používa vzorec:

dcena = √(2a² + h²)

Aby ste pochopili, ako použiť vyššie uvedené pomery, môžete si precvičiť a vyriešiť niekoľko jednoduchých úloh.

Príklady problémov s riešeniami

Tu sú niektoré z úloh, ktoré sa objavujú na štátnych záverečných skúškach z matematiky.

Cvičenie 1.

Piesok sa nasype do krabice v tvare pravidelného štvoruholníkového hranolu. Výška jeho hladiny je 10 cm Aká bude hladina piesku, ak ho presuniete do nádoby rovnakého tvaru, ale s 2-krát dlhšou základňou?

Malo by sa argumentovať nasledovne. Množstvo piesku v prvej a druhej nádobe sa nezmenilo, t.j. jeho objem v nich je rovnaký. Dĺžku základne môžete definovať ako a. V tomto prípade pre prvý box bude objem látky:

V₁ = ha2 = 10a2

Pre druhú krabicu je dĺžka základne 2a, ale výška hladiny piesku nie je známa:

V2 = h(2a)2 = 4 ha2

Pretože V1 = V2, výrazy možno prirovnať:

10a² = 4ha²

Po zmenšení oboch strán rovnice o a² dostaneme:

V dôsledku toho bude nová úroveň piesku h = 10/4 = 2,5 cm.

Úloha 2.

ABCDA₁B₁C₁D₁ je pravidelný hranol. Je známe, že BD = AB₁ = 6√2. Nájdite celkový povrch tela.

Aby ste ľahšie pochopili, ktoré prvky sú známe, môžete nakresliť obrázok.

Keďže hovoríme o pravidelnom hranole, môžeme usúdiť, že základňa je štvorec s uhlopriečkou 6√2. Uhlopriečka bočnej plochy má rovnakú hodnotu, preto má aj bočná plocha tvar štvorca rovnajúceho sa základni. Ukazuje sa, že všetky tri rozmery - dĺžka, šírka a výška - sú rovnaké. Môžeme konštatovať, že ABCDA₁B₁C₁D₁ je kocka.

Dĺžka ktorejkoľvek hrany je určená pomocou známej uhlopriečky:

a = d / √2 = 6√2 / √2 = 6

Celkový povrch sa zistí podľa vzorca pre kocku:

Plný = 6a² = 662 = 216


Úloha 3.

V izbe prebieha rekonštrukcia. Je známe, že jeho podlaha má tvar štvorca s rozlohou 9 m². Výška miestnosti je 2,5 m Aké sú najnižšie náklady na tapetovanie miestnosti, ak 1 m² stojí 50 rubľov?

Keďže podlaha a strop sú štvorce, teda pravidelné štvoruholníky a jej steny sú kolmé na vodorovné plochy, môžeme usúdiť, že ide o pravidelný hranol. Je potrebné určiť plochu jeho bočného povrchu.

Dĺžka miestnosti je a = √9 = 3 m.

Námestie bude pokryté tapetou Strana strany = 4 3 2,5 = 30 m².

Najnižšie náklady na tapety pre túto miestnosť budú 50 30 = 1 500 rubľov.

Na riešenie úloh pre pravouhlý hranol teda stačí vedieť vypočítať obsah a obvod štvorca a obdĺžnika, ako aj poznať vzorce na zistenie objemu a povrchu.

Ako nájsť plochu kocky