Для расчёта всех основных параметров призма воспользуйтесь калькулятором.
- Виды призм
- Основные свойства призмы
- Площадь основания правильной призмы
- Формулы объёма призмы
- Формулы площади поверхности правильной призмы
- Призма
- Призма
- Формулы вычисления объема и площади поверхности призмы:
- В основании лежит треугольник.
- В основании лежит четырехугольник
- 1. Прямоугольник
- 2. Ромб
- 3. Трапеция
- Рассмотрим площади правильных многоугольников:
- Подобие треугольников
- Прямоугольный треугольник и его свойства:
- Теорема Пифагора
- Теорема синусов
- Теорема косинусов
- Наклонная призма: список видов, описание формул, примеров и решений
- Содержание:
- Разновидности
- Сечения
- Задача
Виды призм
Прямая призма — это призма, в которой все боковые грани перпендикулярны к основанию. Высота равна длине бокового ребра. Наклонная призма — это призма, в которой боковые грани не перпендикулярны к основанию. Правильная призма — это призма, в которой основания являются правильными многоугольниками. Правильная призма может быть, как прямой, так и наклонной. Усечённая призма — это призма, в которой основания не параллельны друг другу. Усечённая призма может быть, как прямой, так наклонной.
Основные свойства призмы
- Основание призмы — равные многоугольники
- Высота прямой призмы равна длине бокового ребра.
- Боковые ребра призмы параллельны и равны между собой.
- Перпендикулярное сечение перпендикулярно всем боковым ребрам и боковым граням.
- Боковые грани призмы — параллелограммы
- Высота наклонной призмы всегда меньше длины ребра.
- В прямой призме грани могут быть прямоугольниками или квадратами.
Площадь основания правильной призмы
$$ S_ = $$
| Где: | N – количество сторон у основания пирамиды |
Формулы объёма призмы
Объём призмы через площадь основания (SОСН) и высоту (h):
Объём наклонной призмы через площадь перпендикулярного сечения (SП) и длину бокового ребра (b):
Объём правильной прямой призмы через высоту, длину стороны и количество сторон:
$$ V = * h * a * ctg() $$
| Где: | N – количество сторон у основания пирамиды |
| h – высота призмы | |
| a – длина стороны основания призмы |
Формулы площади поверхности правильной призмы
Площадь боковой поверхности призмы через периметр (P) основания и высоту (h)
Площадь поверхности призмы через площадь основания (SОСН), периметр основания (P) и высоту (h):
Площадь поверхности правильной призмы через высоту, длину стороны и количество сторон:
Призма
Призма
Призма – это многогранник, состоящий из двух равных многоугольников, расположенных в параллельных плоскостях, и $n$-го количества параллелограммов.
Многоугольники $ABCD$ и $A_1B_1C_1D_1$ – называются основаниями призмы.
Параллелограммы $АА_1В_1В, ВВ_1С_1С$ и т.д.- боковыми гранями.
Перпендикуляр, проведенный из какой-нибудь точки одного основания к плоскости другого основания, называется высотой призмы.
Если боковые ребра призмы перпендикулярны к основаниям, то призма называется прямой, в противном случае – наклонной. Высота прямой призмы равна ее боковому ребру.
Формулы вычисления объема и площади поверхности призмы:
Чтобы были понятны формулы, введем обозначения:
$P_$ — периметр основания;
$S_$ — площадь основания;
$S_$ — площадь боковой поверхности;
$S_$ — площадь полной поверхности;
$h$ — высота призмы.
В основании призмы могут лежать различные многоугольники, рассмотрим площади некоторых из них.
В основании лежит треугольник.
- $S=/$, где $h_a$ — высота, проведенная к стороне $а$
- $S=/$, где $a,b$ — соседние стороны, $α$ — угол между этими соседними сторонами.
- Формула Герона $S=√
$, где $р$ — это полупериметр $p=/$
- $S=p·r$, где $r$ — радиус вписанной окружности
- $S=/$, где $R$ — радиус описанной окружности
- Для прямоугольного треугольника $S=/$, где $а$ и $b$ — катеты прямоугольного треугольника.
В основании лежит четырехугольник
1. Прямоугольник
$S=a·b$, где $а$ и $b$ — смежные стороны.
2. Ромб
$S=/$, где $d_1$ и $d_2$ — диагонали ромба
$S=a^2·sinα$, где $а$ — длина стороны ромба, а $α$ — угол между соседними сторонами.
3. Трапеция
$S=/$, где $а$ и $b$ — основания трапеции, $h$ — высота трапеции.
Прямая призма называется правильной, если ее основания – правильные многоугольники.
Рассмотрим площади правильных многоугольников:
1. Для равностороннего треугольника $S=/$, где $а$ — длина стороны.
$S=a^2$, где $а$ — сторона квадрата.
3. Правильный шестиугольник
Шестиугольник разделим на шесть правильных треугольников и найдем площадь как:
Найдите площадь поверхности прямой призмы, в основании которой лежит ромб с диагоналями, равными $10$ и $24$, а её боковое ребро равно $20$.
Построим прямую призму, в основании которой лежит ромб.
Распишем формулу площади полной поверхности:
В прямой призме высота равна боковому ребру, следовательно, $h=С_1С=20$
Чтобы найти периметр основания, надо узнать сторону ромба. Рассмотрим один из прямоугольных треугольников, получившихся, при пересечении диагоналей и воспользуемся теоремой Пифагора.
Диагонали точкой пересечения делятся пополам, поэтому катеты прямоугольного треугольника равны $5$ и $12$.
Теперь найдем площадь основания: площадь ромба равна половине произведения его диагоналей.
Далее подставим все найденные величины в формулу полной поверхности и вычислим ее:
Цилиндр — это та же призма, в основании которой лежит круг.
Подобные призмы: при увеличении всех линейных размеров призмы в $k$ раз, её объём увеличится в $k^3$ раз.
Средняя линия треугольника параллельна основанию и равна его половине.
$MN$ — средняя линия, так как соединяет середины соседних сторон.
Подобие треугольников
Два треугольника называются подобными, если их углы соответственно равны, а стороны одного треугольника больше сходственных сторон другого треугольника в некоторое число раз.
Число $k$ — коэффициент подобия (показывает во сколько раз стороны одного треугольника больше сторон другого треугольника.)
- Периметры подобных треугольников и их линейные величины (медианы, биссектрисы, высоты) относятся друг к другу как коэффициент подобия $k$.
- Отношение площадей двух подобных треугольников равно квадрату коэффициента подобия.
Прямоугольный треугольник и его свойства:
В прямоугольном треугольнике катетами называются две стороны треугольника, которые образуют прямой угол. Гипотенузой называется сторона, лежащая напротив прямого угла.
Некоторые свойства прямоугольного треугольника:
- Сумма острых углов в прямоугольном треугольнике равна $90$ градусов.
- Катет прямоугольного треугольника, лежащий напротив угла в $30$ градусов, равен половине гипотенузы. (Этот катет называется малым катетом.)
Теорема Пифагора
В прямоугольном треугольнике сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы.
Соотношение между сторонами и углами в прямоугольном треугольнике:
В прямоугольном треугольнике $АВС$, с прямым углом $С$
Для острого угла $В: АС$ — противолежащий катет; $ВС$ — прилежащий катет.
Для острого угла $А: ВС$ — противолежащий катет; $АС$ — прилежащий катет.
- Синусом (sin) острого угла прямоугольного треугольника называется отношение противолежащего катета к гипотенузе.
- Косинусом (cos) острого угла прямоугольного треугольника называется отношение прилежащего катета к гипотенузе.
- Тангенсом (tg) острого угла прямоугольного треугольника называется отношение противолежащего катета к прилежащему.
- Котангенсом (ctg) острого угла прямоугольного треугольника называется отношение прилежащего катета к противолежащему.
- В прямоугольном треугольнике синус одного острого угла равен косинусу другого острого угла.
- Синусы, косинусы, тангенсы и котангенсы острых равных углов равны.
- Синусы смежных углов равны, а косинусы, тангенсы и котангенсы отличаются знаками: для острых углов положительные значения, для тупых углов отрицательные значения
Значения тригонометрических функций некоторых углов:
| $α$ | $30$ | $45$ | $60$ |
| $sinα$ | $/$ | $/$ | $/$ |
| $cosα$ | $/$ | $/$ | $/$ |
| $tgα$ | $/$ | $1$ | $√3$ |
| $ctgα$ | $√3$ | $1$ | $/$ |
Теорема синусов
Во всяком треугольнике стороны относятся как синусы противолежащих углов:
Теорема косинусов
Квадрат одной из сторон треугольника равен сумме квадратов двух других сторон минус удвоенное произведение этих сторон на косинус угла между ними:
Наклонная призма: список видов, описание формул, примеров и решений
Содержание:
Призмой зовётся объёмный многогранник, состоящий из двух одинаковых основ – многоугольников, расположенных в перпендикулярных плоскостях. Её боковые грани – прямоугольники или параллелограммы, имеют с ними общие грани. Наклонная призма – геометрическое тело с рёбрами, расположенными к основаниям под углом, отличным от прямого. Её верхняя и нижняя плоскости остаются параллельными.
Разновидности
Полная поверхность – сумма боковых поверхностей, нижней и верхней. Боковая – представлена параллелограммами. Расстояние между плоскостями оснований зовётся высотой геометрического тела.
Наклонная трехгранная или треугольная призма представлена пятигранником с равными основаниями в виде треугольников, которые смещены друг относительно друга. Боковые ребра наклонены к основанию.
Объём вычисляется по классической формуле:
Полная площадь: S = Sбок + 2Sосн или Pоснh + 2Sосн.
Сечения
Сечением тела называется фигура, представленная всеми его точками, расположенными на плоскости α. Перпендикулярное сечение наклонной призмы пересекает её боковые рёбра под углом 90°.
- Перпендикулярные сечения геометрического тела равны один другому.
- Сечение будет перпендикулярным боковым ребрам.
Если под углом 90° к боковым граням проходит плоскость сечения, геометрическая фигура называется усечённой. Периметр перпендикулярного сечения такой призмы равен:
- P – периметр фигуры сечения;
- l – боковое ребро, например, dD.
Задача
Перпендикулярным сечением наклонной четырехугольной призмы является ромб с диагоналями BD = 24 см, AC = 18 см. Боковая поверхность – 780 см2. Вычислить боковое ребро геометрической фигуры.
Начнём с рассмотрения перпендикулярного сечения. Стороной призмы является высота пересекающей плоскости. Сторона ромба вычисляется благодаря прямоугольному треугольнику AOB, где катеты равны половине диагонали (особенность рассматриваемого многоугольника).
Половины диагоналей OB и AO равны 9 и 12 см.
Воспользуемся теоремой Пифагора:
Дана наклонная призма, в основании которой лежит прямоугольный треугольник. Катеты равны 7 и 24 см. Вершина A1 находится на одинаковом удалении от вершин треугольника. Вычислить высоту призмы, где ребро AA1 находится под углом 45° к основанию.
Проекция точки A1 на сторону BC △АВС представлена точкой O – это центр окружности, описанной вокруг нижнего основания △АВС. Отсюда следует: O делит гипотенузу ВС на равные отрезки BO = OC. Причём BC ⊥ А1О – высота геометрического тела.
ΔА1ОА является равнобедренным прямоугольным, а отрезки А1О и АО равны.
Воспользуемся теоремой Пифагора.
Расстояния от вершин до точки O равны 25 : 2 = 12,5 см.






