как найти площадь диагонального сечения призмы

Видео:ЕГЭ стереометрия Сечение призмы Площадь сеченияСкачать

ЕГЭ стереометрия Сечение призмы Площадь сечения

Объём и площадь поверхности правильной четырёхугольной призмы

как найти площадь диагонального сечения призмыВ школьной программе по курсу стереометрии изучение объёмных фигур обычно начинается с простого геометрического тела — многогранника призмы. Роль её оснований выполняют 2 равных многоугольника, лежащих в параллельных плоскостях. Частным случаем является правильная четырёхугольная призма. Её основами являются 2 одинаковых правильных четырёхугольника, к которым перпендикулярны боковые стороны, имеющие форму параллелограммов (или прямоугольников, если призма не наклонная).

Видео:Призма. Площадь диагонального сечения. Теорема Пифагора в стереометрии.Скачать

Призма. Площадь диагонального сечения. Теорема Пифагора в стереометрии.

Как выглядит призма

Правильной четырёхугольной призмой называется шестигранник, в основаниях которого находятся 2 квадрата, а боковые грани представлены прямоугольниками. Иное название для этой геометрической фигуры — прямой параллелепипед.

Рисунок, на котором изображена четырёхугольная призма, показан ниже.

На картинке также можно увидеть важнейшие элементы, из которых состоит геометрическое тело. К ним принято относить:

  1. как найти площадь диагонального сечения призмыОсновы призмы — квадраты LMNO и L₁M₁N₁O₁.
  2. Боковые грани — прямоугольники MM₁L₁L, LL₁O₁O, NN₁O₁O и MM₁N₁N, расположенные под прямым углом к основаниям.
  3. Боковые рёбра — отрезки, расположенные на стыке между двумя боковыми гранями: M₁M, N₁N, O₁O и L₁L. Также выполняют роль высоты (поскольку лежат в параллельной основаниям плоскости). В призме боковые рёбра всегда равны между собой — это одно из важнейших свойств этого геометрического тела.
  4. Диагонали, которые, в свою очередь, подразделяются ещё на 3 категории. К ним относится 4 диагонали основания (MO, N₁L₁), 8 диагоналей боковых граней (ML₁, O₁L) и 4 диагонали призмы, начала и концы которых являются вершинами 2 разных оснований и боковых сторон (MO₁, N₁L).

Иногда в задачах по геометрии можно встретить понятие сечения. Определение будет звучать так: сечение — это все точки объёмного тела, принадлежащие секущей плоскости. Сечение бывает перпендикулярным (пересекает рёбра фигуры под углом 90 градусов). Для прямоугольной призмы также рассматривается диагональное сечение (максимальное количество сечений, которых можно построить — 2), проходящее через 2 ребра и диагонали основания.

как найти площадь диагонального сечения призмы

Если же сечение нарисовано так, что секущая плоскость не параллельна ни основам, ни боковым граням, в результате получается усечённая призма.

Для нахождения приведённых призматических элементов используются различные отношения и формулы. Часть из них известна из курса планиметрии (например, для нахождения площади основания призмы достаточно вспомнить формулу площади квадрата).

Видео:СЕЧЕНИЯ. СТРАШНЫЙ УРОК | Математика | TutorOnlineСкачать

СЕЧЕНИЯ. СТРАШНЫЙ УРОК | Математика | TutorOnline

Площадь поверхности и объём

Чтобы определить объём призмы по формуле, необходимо знать площадь её основания и высоту:

Так как основанием правильной четырёхгранной призмы является квадрат со стороной a, можно записать формулу в более подробном виде:

Если речь идёт о кубе — правильной призме с равной длиной, шириной и высотой, объём вычисляется так:

Чтобы понять, как найти площадь боковой поверхности призмы, необходимо представить себе её развёртку.

как найти площадь диагонального сечения призмы

Из чертежа видно, что боковая поверхность составлена из 4 равных прямоугольников. Её площадь вычисляется как произведение периметра основания на высоту фигуры:

С учётом того, что периметр квадрата равен P = 4a, формула принимает вид:

Для вычисления площади полной поверхности призмы нужно к боковой площади прибавить 2 площади оснований:

Sполн = Sбок + 2Sосн

Применительно к четырёхугольной правильной призме формула имеет вид:

Для площади поверхности куба:

Зная объём или площадь поверхности, можно вычислить отдельные элементы геометрического тела.

Видео:Как строить сеченияСкачать

Как строить сечения

Нахождение элементов призмы

Часто встречаются задачи, в которых дан объём или известна величина боковой площади поверхности, где необходимо определить длину стороны основания или высоту. В таких случаях формулы можно вывести:

  • длина стороны основания: a = Sбок / 4h = √(V / h),
  • длина высоты или бокового ребра: h = Sбок / 4a = V / a²,
  • площадь основания: Sосн = V / h,
  • площадь боковой грани: Sбок. гр = Sбок / 4.

как найти площадь диагонального сечения призмыЧтобы определить, какую площадь имеет диагональное сечение, необходимо знать длину диагонали и высоту фигуры. Для квадрата d = a√2. Из этого следует:

Для вычисления диагонали призмы используется формула:

Чтобы понять, как применять приведённые соотношения, можно попрактиковаться и решить несколько несложных заданий.

Видео:Геометрия 10 класс. Подготовка к ЕГЭ. Площадь сечения.Скачать

Геометрия 10 класс. Подготовка к ЕГЭ. Площадь сечения.

Примеры задач с решениями

Вот несколько заданий, встречающихся в государственных итоговых экзаменах по математике.

как найти площадь диагонального сечения призмы

В коробку, имеющую форму правильной четырёхугольной призмы, насыпан песок. Высота его уровня составляет 10 см. Каким станет уровень песка, если переместить его в ёмкость такой же формы, но с длиной основания в 2 раза больше?

Следует рассуждать следующим образом. Количество песка в первой и второй ёмкости не изменялось, т. е. его объём в них совпадает. Можно обозначить длину основания за a. В таком случае для первой коробки объём вещества составит:

Для второй коробки длина основания составляет 2a, но неизвестна высота уровня песка:

Поскольку V₁ = V₂, можно приравнять выражения:

После сокращения обеих частей уравнения на a² получается:

В результате новый уровень песка составит h = 10 / 4 = 2,5 см.

как найти площадь диагонального сечения призмы

ABCDA₁B₁C₁D₁ правильная призма. Известно, что BD = AB₁ = 6√2. Найти площадь полной поверхности тела.

Чтобы было проще понять, какие именно элементы известны, можно изобразить фигуру.

Поскольку речь идёт о правильной призме, можно сделать вывод, что в основании находится квадрат с диагональю 6√2. Диагональ боковой грани имеет такую же величину, следовательно, боковая грань тоже имеет форму квадрата, равного основанию. Получается, что все три измерения — длина, ширина и высота — равны. Можно сделать вывод, что ABCDA₁B₁C₁D₁ является кубом.

Длина любого ребра определяется через известную диагональ:

a = d / √2 = 6√2 / √2 = 6

Площадь полной поверхности находится по формуле для куба:

Sполн = 6a² = 6·6² = 216

как найти площадь диагонального сечения призмы

В комнате производится ремонт. Известно, что её пол имеет форму квадрата с площадью 9 м². Высота помещения составляет 2,5 м. Какова наименьшая стоимость оклейки комнаты обоями, если 1 м² стоит 50 рублей?

Поскольку пол и потолок являются квадратами, т. е. правильными четырёхугольниками, и стены её перпендикулярны горизонтальным поверхностям, можно сделать вывод, что она является правильной призмой. Необходимо определить площадь её боковой поверхности.

Длина комнаты составляет a = √9 = 3 м.

Обоями будет оклеена площадь Sбок = 4·3·2,5 = 30 м².

Наименьшая стоимость обоев для этой комнаты составит 50·30 = 1500 рублей.

Таким образом, для решения задач на прямоугольную призму достаточно уметь вычислять площадь и периметр квадрата и прямоугольника, а также владеть формулами для нахождения объёма и площади поверхности.

Видео:Сечения многогранников плоскостью. Практическая часть. 11 класс.Скачать

Сечения многогранников плоскостью. Практическая часть. 11 класс.

Площадь сечения призмы

Призма — это многогранник, две грани которого являются равными многоугольниками, лежащими в параллельных плоскостях, а остальные грани параллелограммами, имеющими общие стороны с этими многоугольниками. Основными математическими характеристиками призмы являются площадь основания и высота.

Сечение призмы — это изображение фигуры, образованной рассечением призмы плоскостью в поперечном или продольном направлении.

как найти площадь диагонального сечения призмы

Формула для расчета площади бокового сечения призмы:

a — сторона призмы;
b — высота призмы.

Формула для расчета площади диагонального сечения призмы:

b — высота призмы;
c — диагональ призмы.

Смотрите также статью о всех геометрических фигурах (линейных 1D, плоских 2D и объемных 3D).

Быстро выполнить эту математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.

На этой странице представлен самый простой онлайн калькулятор расчета площади бокового или диагонального сечения призмы, если известны длина сторон, диагональ и высота призмы. С помощью этого калькулятора вы в один клик сможете рассчитать площадь сечения призмы (площадь бокового сечения призмы, площадь диагонального сечения призмы и площадь сечения призмы плоскостью).

Видео:Площадь сеченияСкачать

Площадь сечения

Призма в геометрии — определение, формулы и примеры

Содержание:

Ранее вы уже знакомились с призмой, т. е. многогранником, две грани которого — равные как найти площадь диагонального сечения призмы

Видео:✓ Площадь сечения | ЕГЭ-2018. Задание 13. Математика. Профильный уровень | Борис ТрушинСкачать

✓ Площадь сечения | ЕГЭ-2018. Задание 13. Математика. Профильный уровень | Борис Трушин

Что такое призма

Равные грани-многоугольники призмы лежат в параллельных плоскостях и называются основаниями призмы, а остальные грани-параллелограммы — боковыми гранями. Ребра боковых граней, не принадлежащие основаниям, называют боковыми ребрами. Отрезок, соединяющий две вершины, не принадлежащие одной грани, называют диагональю призмы (рис. 1). Плоскость, проходящая через два боковых ребра призмы, не принадлежащих одной грани, называется диагональной плоскостью, а сечение призмы диагональной плоскостью — диагональным сечением. На рисунке 2 показаны два диагональных сечения призмы.

Призмы разделяют на треугольные, четырехугольные, пятиугольные и т. д. в зависимости от количества сторон их оснований. Призма, изображенная на рисунке 1, — шестиугольная, а на рисунке 2, — девятиугольная.

Отличают прямые и наклонные призмы в зависимости от того, перпендикулярны или не перпендикулярны боковые ребра призмы ее основаниям. Обычно при изображении прямой призмы ее боковые ребра проводят вертикально.

как найти площадь диагонального сечения призмы

как найти площадь диагонального сечения призмы

Прямая призма, основаниями которой являются правильные многоугольники, называется правильной призмой. В прямой призме все боковые грани — прямоугольники, а в правильной — равные прямоугольники.

Перпендикуляр, проведенный из какой-либо точки одного основания призмы к плоскости другого основания, называется высотой призмы. На рисунке 3 показаны две высоты как найти площадь диагонального сечения призмыи как найти площадь диагонального сечения призмыпризмы как найти площадь диагонального сечения призмы. У прямой призмы ее высота равна боковому ребру.

Боковые грани составляют боковую поверхность призмы, а боковые грани вместе с основаниями — полную поверхность призмы.

Теорема 1.

Площадь боковой поверхности призмы равна произведению периметра ее перпендикулярного сечения и длины бокового ребра:

как найти площадь диагонального сечения призмы

Доказательство:

Пусть имеется как найти площадь диагонального сечения призмы-угольная призма как найти площадь диагонального сечения призмы. Пересечем ее плоскостью как найти площадь диагонального сечения призмы, перпендикулярной боковому ребру. Получим перпендикулярное сечение как найти площадь диагонального сечения призмы, стороны которого перпендикулярны сторонам параллелограммов, составляющим боковую поверхность призмы. Поэтому для боковой поверхности как найти площадь диагонального сечения призмыполучим:

как найти площадь диагонального сечения призмы

При переходе (1) мы учли, что все боковые ребра призмы равны друг другу, при переходе (2) — то, что сумма как найти площадь диагонального сечения призмывыражает периметр как найти площадь диагонального сечения призмыперпендикулярного сечения призмы, а множитель как найти площадь диагонального сечения призмы— длину как найти площадь диагонального сечения призмыбокового ребра.

Следствие 1.

Площадь боковой поверхности прямой призмы равна произведению периметра ее основания и высоты.

Действительно, перпендикулярное сечение прямой призмы равно ее основанию, а боковое ребро является высотой.

Частным видом призмы является параллелепипед, т. е. призма, основанием которой является параллелограмм. Параллелепипед, как и призма, может быть прямым или наклонным. Прямой параллелепипед, основаниями которого являются прямоугольники, называется прямоугольным параллелепипедом. Прямоугольный параллелепипед, у которого три ребра, выходящие из одной вершины, равны друг другу, называется кубом.

У параллелепипеда все грани — параллелограммы, из которых у прямого параллелепипеда прямоугольниками являются боковые грани, а у прямоугольного параллелепипеда — все грани.

12 ребер параллелепипеда разделяются на три четверки равных ребер (рис. 5), его 6 граней — на три пары равных граней (рис. 6), а 4 диагонали пересекаются в одной точке, являющейся центром симметрии параллелепипеда (рис. 7).

как найти площадь диагонального сечения призмы

как найти площадь диагонального сечения призмы

Прямой параллелепипед еще имеет ось симметрии (рис. 8) и плоскость симметрии (рис. 9). Прямоугольный параллелепипед имеет три оси симметрии (рис. 10) и три плоскости симметрии (рис. 11).

Ребра прямоугольного параллелепипеда, выходящие из одной вершины, называют измерениями прямоугольного параллелепипеда. Квадрат диагонали прямоугольного параллелепипеда равен сумме квадратов трех его измерений (рис. 12), и все его диагонали равны друг другу.

Важной характеристикой плоской фигуры является ее площадь. Подобной характеристикой тела является его объем. Будем считать, что изучаемые нами тела имеют объем.

За единицу объема принимают объем куба с ребром 1. На практике пользуются разными единицами объема: как метрическими — кубический миллиметр, кубический сантиметр, кубический дециметр, кубический метр, кубический километр, так и неметрическими — галлон, барель, бушель, кварта.

Для объема тела выполняются его основные свойства:

  • равные тела имеют равные объемы;
  • если тело разделено на части, то его объем равен сумме объемов этих частей.

При этом равными фигурами называют фигуры, которые преобразуются друг в друга определенным движением. Например, равными являются две шестиугольные правильные призмы, у которых соответственно равны стороны оснований и высоты (рис. 13), или два цилиндра с соответственно равными радиусами оснований и образующими (рис. 14). Тело, изображенное на рисунке 15, можно разделить на цилиндр и конус, и его объем равен сумме объемов этих цилиндра и конуса.

Два тела с равными объемами называют равновеликими телами. Равные тела являются равновеликими, но не наоборот.

Вы знаете, что объем как найти площадь диагонального сечения призмыпрямоугольного параллелепипеда равен произведению трех его измерений как найти площадь диагонального сечения призмы, как найти площадь диагонального сечения призмы, как найти площадь диагонального сечения призмы (рис. 16): как найти площадь диагонального сечения призмы.

Учитывая, что в формуле как найти площадь диагонального сечения призмыпроизведение как найти площадь диагонального сечения призмывыражает площадь как найти площадь диагонального сечения призмыоснования прямоугольного параллелепипеда, а число как найти площадь диагонального сечения призмы— его высоту как найти площадь диагонального сечения призмы, получим, что объем как найти площадь диагонального сечения призмыпрямоугольного параллелепипеда равен произведению площади его основания и высоты: как найти площадь диагонального сечения призмы.

как найти площадь диагонального сечения призмы

Теорема 2.

Объем произвольного параллелепипеда равен произведению площади его основания и высоты:

как найти площадь диагонального сечения призмы

Доказательство:

Пусть имеется произвольный параллелепипед как найти площадь диагонального сечения призмы(рис. 17). Через ребро как найти площадь диагонального сечения призмыпроведем плоскость, перпендикулярную ребру как найти площадь диагонального сечения призмы, она отсечет от параллелепипеда треугольную призму как найти площадь диагонального сечения призмы(рис. 18). После параллельного сдвига этой призмы в направлении отрезка как найти площадь диагонального сечения призмыполучим призму как найти площадь диагонального сечения призмы. Параллелепипед как найти площадь диагонального сечения призмыравновелик с данным параллелепипедом как найти площадь диагонального сечения призмы. Выполненное преобразование параллелепипеда также сохраняет объем параллелепипеда, площадь его основания и высоту.

У параллелепипеда как найти площадь диагонального сечения призмыего боковые грани как найти площадь диагонального сечения призмыи как найти площадь диагонального сечения призмыперпендикулярны плоскости основания. К граням как найти площадь диагонального сечения призмыи как найти площадь диагонального сечения призмы, которые не перпендикулярны плоскости основания, применим такое же преобразование, в результате которого получим прямой параллелепипед как найти площадь диагонального сечения призмы(рис. 19), в котором сохраняются объем, площадь основания и высота.

Наконец, применив еще раз такое преобразование к граням как найти площадь диагонального сечения призмыи как найти площадь диагонального сечения призмыпрямого параллелепипеда как найти площадь диагонального сечения призмы, получим прямоугольный параллелепипед как найти площадь диагонального сечения призмы(рис. 20), сохранив объем параллелепипеда, площадь его основания и высоту.

как найти площадь диагонального сечения призмы

как найти площадь диагонального сечения призмы

Множитель как найти площадь диагонального сечения призмыесть площадь основания параллелепипеда как найти площадь диагонального сечения призмы, а множитель как найти площадь диагонального сечения призмывыражает его высоту, так как как найти площадь диагонального сечения призмыесть перпендикуляр, возведенный из точки как найти площадь диагонального сечения призмыоснования как найти площадь диагонального сечения призмык другому основанию как найти площадь диагонального сечения призмы. Значит, объем произвольного параллелепипеда равен произведению площади его основания и высоты.

Теорема 3.

Объем призмы равен произведению площади ее основания и высоты:

как найти площадь диагонального сечения призмы

Доказательство:

Рассмотрим сначала треугольную призму как найти площадь диагонального сечения призмы(рис. 21). Дополним ее до параллелепипеда как найти площадь диагонального сечения призмы(рис. 22). Точка как найти площадь диагонального сечения призмыпересечения диагоналей диагонального сечения как найти площадь диагонального сечения призмыэтого параллелепипеда является его центром симметрии. Это означает, что достроенная призма как найти площадь диагонального сечения призмысимметрична данной призме как найти площадь диагонального сечения призмыотносительно центра как найти площадь диагонального сечения призмы, а потому эти призмы равны друг другу. Значит, объем параллелепипеда как найти площадь диагонального сечения призмыравен удвоенному объему данной призмы.

Объем параллелепипеда как найти площадь диагонального сечения призмыравен произведению площади его основания как найти площадь диагонального сечения призмыи высоты. Но площадь его основания как найти площадь диагонального сечения призмыравна удвоенной площади основания как найти площадь диагонального сечения призмыданной призмы, а высота параллелепипеда равна высоте призмы.

как найти площадь диагонального сечения призмы

Отсюда следует, что объем призмы как найти площадь диагонального сечения призмыравен площади ее основания как найти площадь диагонального сечения призмыи высоты. Теперь рассмотрим произвольную призму как найти площадь диагонального сечения призмы(рис. 23).

как найти площадь диагонального сечения призмы

Диагональными сечениями, проходящими через вершину как найти площадь диагонального сечения призмы, разобьем ее на треугольные призмы-части как найти площадь диагонального сечения призмы, как найти площадь диагонального сечения призмы, . как найти площадь диагонального сечения призмы, как найти площадь диагонального сечения призмы, которые все имеют одну и ту же высоту, равную высоте как найти площадь диагонального сечения призмыданной призмы. Объем данной призмы равен сумме объемов призм-частей. По уже доказанному для объема как найти площадь диагонального сечения призмыданной призмы получим:

как найти площадь диагонального сечения призмы

Учитывая, что сумма в скобках выражает площадь S основания данной призмы, получим:

как найти площадь диагонального сечения призмы

Следствие 2.

Объем прямой призмы равен произведению площади ее основания и бокового ребра.

Призма и её сечения

С призмой вы уже знакомы. Несмотря на это, мы напомним определение призмы и её свойства.

Призма -это многогранник, две грани которого равные n-угольники (основания), лежащие в параллельных плоскостях, а остальные n граней — параллелограммы (рис. 22).

как найти площадь диагонального сечения призмы

В зависимости от того перпендикулярны ли боковые грани призмы его основаниям или нет, призмы делят на прямые или наклонные. На рисунке 23.а изображена прямая призма, а на рисунке 23.b — наклонная. Очевидно, что боковые грани прямой призмы — прямоугольники.

как найти площадь диагонального сечения призмы

Если основания прямой призмы являются правильными многоугольниками, то её называют правильной (рис. 24). Боковые грани правильной призмы это равные между собой прямоугольники.

Перпендикуляр, опущенный из некоторой точки одного основания к другому, называют его перпендикуляром (рис. 23.b).

Сечение призмы, проходящее через соответствующие диагонали его оснований, называют диагональным сечением (рис. 24.а) и их число равно числу диагоналей одного из оснований.

Перпендикулярным сечением призмы называют сечение перпендикулярное всем его боковым рёбрам (рис. 25). так как как найти площадь диагонального сечения призмычисло диагоналси выпуклого n-угольника, то число диагональных сeчeний n-угольной призмы также равно как найти площадь диагонального сечения призмы.

В каждом диагональном сечении призмы можно провести две диагонали. Следовательно, n-угольная призма имеет как найти площадь диагонального сечения призмыдиагоналей.

Пример:

В наклонной треугольной призме расстояния между боковыми ребрами соответственно равны 7 см, 15 см и 20 см. Найдите расстояние между большей боковой гранью и противолежащим боковым ребром.

Решение:

Известно, что расстояние между параллельными прямыми равно длине перпендикуляра, опущенного из произвольной точки одной прямой на другую. Тогда длины сторон перпендикулярного сечения ABC (рис. 26). Наибольшая грань призмы проходит через наибольшую сторону АС= 20 см этого сечения. Расстояние от рёбра призмы В2В1 до плоскости грани как найти площадь диагонального сечения призмыравно высоте BD треугольника ABC.

как найти площадь диагонального сечения призмы

Тогда по формуле Герона получаем:

как найти площадь диагонального сечения призмы

как найти площадь диагонального сечения призмы,

как найти площадь диагонального сечения призмы.

С другой стороны, как найти площадь диагонального сечения призмы.

Отсюда как найти площадь диагонального сечения призмыили как найти площадь диагонального сечения призмысм.

Ответ: 4,2 см.

Параллелепипед и куб

Призма, основаниями которой являются параллелограммы, называют параллелепипедом (рис. 27). Параллелепипеды также как и призмы могут быть прямыми (рис. 27.а) и наклонными (рис. 27.b). как найти площадь диагонального сечения призмы

Грани параллелепипеда, не имеющие общую вершину, называют противоположными гранями.

  • —12 рёбер, каждые четыре из которых равны (рис. 28.а),
  • —6 граней, которые попарно параллельны и равны (рис. 28.b),
  • —4 диагонали, которые пересекаются и точкой пересечения делятся пополам (рис. 28.с),
  • —точка пересечения диагоналей — центр его симметрии (рис. 28.с). Прямой параллелепипед имеет ось симметрии (рис. 28.d) и плоскость симметрии (рис. 28.e).

как найти площадь диагонального сечения призмы

Прямой параллелепипед, основания которого являются прямоугольники, называют прямоугольным параллелепипедом (рис. 29). Очевидно, что все грани прямоугольного параллелепипеда являются прямоугольниками.

как найти площадь диагонального сечения призмы

Прямоугольный параллелепипед имеет три оси симметрии (рис. 30) и три плоскости симметрии (рис. 31).

Длины трех рёбер, исходящих из одной вершины прямоугольного параллелепипеда называют его измерениями.

Свойство: В прямоугольном параллелепипеде квадрат любой диагонали d равен сумме квадратов его измерений: а, b и с (рис.32):

как найти площадь диагонального сечения призмы.

Прямоугольный параллелепипед, все измерения которого равны, называют кубом. Очевидно, что все грани куба являются равными квадратами. Куб имеет один центр симметрии, 9 осей симметрии и 9 плоскостей симметрии.

Выше были перечислены свойства призмы. Некоторые из них были показаны в 10 классе. Доказательства остальных свойств проще, поэтому их доказательства вы можете провести самостоятельно.

Площади боковой и полной поверхности призмы

На рисунке 33 проведены высоты НН1 DD1 призмы

АВСDЕА1В1С1D1Е1. Очевидно, что высоты правильной призмы будут равны её боковому рёбру. как найти площадь диагонального сечения призмы

Боковая поверхность призмы (точнее, площадь боковой поверхности)равна сумме боковых поверхностей ее граней, а полная поверхнасть равна сумме боковой поверхности и площадей двух ее оснований. как найти площадь диагонального сечения призмы

Теорема. Боковая поверхность прямой призмы равна произведению периметра ее основания на высоту: как найти площадь диагонального сечения призмы

Доказательство. Пусть высота данной прямой призмы равна как найти площадь диагонального сечения призмы, а периметр основания как найти площадь диагонального сечения призмы(рис. 34). Известно, что каждая грань прямой призмы является прямоугольником. Основания прямоугольников равны соответствующим сторонам основания призмы, а высоты равны высоте призмы.

Тогда как найти площадь диагонального сечения призмы

как найти площадь диагонального сечения призмы

Теорема. Боковая поверхность произвольной призмы равна произведению периметра перпендикулярного сечения призмы на ее боковое ребро:как найти площадь диагонального сечения призмы

Доказательство. Пусть периметр перпендикулярного сечения призмы равен Р (рис. 35). Сечение делит призму на две части (рис. 36.а). Совершим параллельный перенос одной из этих частей так, чтобы основания нашей призмы совпали. В результате мы получим новую прямую призму (рис. 36.b). Очевидно, что, боковая поверхность этой призмы равна боковой поверхности данной. Её основанием является перпендикулярное сечение, а боковое ребро равно как найти площадь диагонального сечения призмы.

Тогда по доказанной выше теореме:как найти площадь диагонального сечения призмы

как найти площадь диагонального сечения призмы

Объем призмы

Одним из свойств, характеризующих геометрические тела в пространстве, является понятие объема. Каждый предмет (тело) занимает некоторую часть пространства. Например, кирпич по сравнению со спичечным коробком занимает большую часть пространства. Для сравнения этих частей между собой вводится понятие объёма.

Объём — это величина, численное значение которой обладает следующими свойствами:

  1. Любое тело имеет определённый объём, выраженный положительным числом.
  2. Равные тела имеют равные объёмы.
  3. Если тело разбито на несколько частей, то его объём равен сумме объёмов этих частей.
  4. Объём куба, ребро которого равно единице, равен единице.

Объём — также как длина и площадь, является величиной. В зависимости от выбора единицы длины, объём единого куба измеряют в кубических единицах:

1 см 3 , 1 дм 3 , 1 м 3 и т. д.

Объёмы тел измеряют различными способами или вычисляют. Например, объёмы маленьких предметов можно измерить с помощью сосудов (мензурки) с мелкими делениями (шкалами) (рис. 46). А объём ведра можно измерить с помощью сосуда, имеющего единичный объём, наполнив его водой (рис. 47). Но таким способом мы не можем измерить объёмы всех тел. В таких случаях объём вычисляют различными способами. Ниже рассмотрим их без доказательств. как найти площадь диагонального сечения призмы

Объём параллелепипеда

Теорема. Объём прямоугольного параллелепипеда равен произведению трех его измерeний (рис.48): как найти площадь диагонального сечения призмы.

Следствие. Объём прямоугольного параллелепипеда равен произведению площади его основания на высоту (рис. 49): как найти площадь диагонального сечения призмы.

Теорема. Объём произвольного параллелепипеда равен произведению площади его основания на высоту (рис. 50): как найти площадь диагонального сечения призмы.

Это свойство вытекает из вышеупомянутого следствия. На рисунке 50 показано как данный параллелепипед преобразовать в прямоугольный параллелепипед. Воспользовавшись этим самостоятельно обоснуйте свойство. как найти площадь диагонального сечения призмы

Нахождение объёма призмы

Теорема. Объём прямой призмы равен произведению площади его основания на высоту (рис. 51): как найти площадь диагонального сечения призмы.

Доказательство. 1 случай. Пусть основанием призмы будет прямоугольный треугольник (рис 51.а). Эту призму можно дополнить равной ей призмой до прямоугольного параллелепипеда (рис. 51 .b).

Если объём данной призмы, площадь её основания и высота V, S и h, то объём полученного прямоугольного параллелепипеда, площадь его основания и высота будут соответственно равны 2V, 2S и h.

как найти площадь диагонального сечения призмы

Следовательно как найти площадь диагонального сечения призмыили как найти площадь диагонального сечения призмы

2 случай. Пусть S площадь произвольной n — угольной прямой призмы и h — её высота. Основание призмы — n-угольник делится диагоналями на треугольники, каждый из которых можно разделить на прямоугольные треугольники (рис. 52). В результате данная призма разделится на конечное число прямых призм, основания которых являются прямоугольными треугольниками. Высоты этих призм равны h , а сумма площадей оснований этих призм равна площади основания данной призмы: как найти площадь диагонального сечения призмы

Объём данной призмы равен сумме объёмов составляющих её треугольных призм:

как найти площадь диагонального сечения призмы

или как найти площадь диагонального сечения призмы

Теорема. Объём произвольной призмы равен произведению площади его основания на высоту: как найти площадь диагонального сечения призмы

По рисунку 5.3 докажите эту теорему самостоятельно, сначала для треугольной призмы (рис. 5.3.а), затем для любой призмы (рис. 5.3.b).

как найти площадь диагонального сечения призмы

Пример:

Стороны основания прямого параллелепипеда равны а и b, а угол между ними 30°. Найдите его объём, если площадь его боковой поверхности равна S.

Решение:

Обозначим высоту параллелепипеда h(рис. 54).

как найти площадь диагонального сечения призмы

Тогда по условию задачи:

как найти площадь диагонального сечения призмы

Рекомендую подробно изучить предметы:
  • Геометрия
  • Аналитическая геометрия
  • Начертательная геометрия
Ещё лекции с примерами решения и объяснением:
  • Цилиндр в геометрии
  • Пирамида в геометрии
  • Конус в геометрии
  • Сфера в геометрии
  • Возникновение геометрии
  • Геометрические преобразования в геометрии
  • Планиметрия — формулы, определение и вычисление
  • Стереометрия — формулы, определение и вычисление

При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.

Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.

📺 Видео

№226. В правильной четырехугольной призме через диагональ основания проведено сечениеСкачать

№226. В правильной четырехугольной призме через диагональ основания проведено сечение

ВСЕ О СЕЧЕНИЯХ В СТЕРЕОМЕТРИИСкачать

ВСЕ О СЕЧЕНИЯХ В СТЕРЕОМЕТРИИ

Задача 1.1. Нахождение диагонали шестиугольной призмыСкачать

Задача 1.1. Нахождение диагонали шестиугольной призмы

Построение сечения. ПлощадьСкачать

Построение сечения. Площадь

Призма и пирамида. Площадь и объем. Вебинар | Математика 10 классСкачать

Призма и пирамида. Площадь и объем.  Вебинар | Математика 10 класс

10 класс, 14 урок, Задачи на построение сеченийСкачать

10 класс, 14 урок, Задачи на построение сечений

Площадь поверхности призмы. 11 класс.Скачать

Площадь поверхности призмы. 11 класс.

Поверхность призмы | Геометрия 11 классСкачать

Поверхность призмы | Геометрия 11 класс

Призма и ее элементы, виды призм Площади боковой и полной поверхности призмыСкачать

Призма и ее элементы, виды призм  Площади боковой и полной поверхности призмы

Стереометрия 10 класс. Часть 1 | МатематикаСкачать

Стереометрия 10 класс. Часть 1 | Математика

Математика, 12-й класс, Сечение призмы: параллельное основанию, диагональное, содержащее высотуСкачать

Математика, 12-й класс, Сечение призмы: параллельное основанию, диагональное, содержащее высоту

Геометрия, 10 класс | Нахождение площади сечений многогранниковСкачать

Геометрия, 10 класс | Нахождение площади сечений многогранников
Поделиться или сохранить к себе: