Rastgele bir prizmanın hacmi. Prizma hakkında bilmeniz gereken her şey (2019)

“A Alın” video kursu başarılı olmak için gerekli tüm konuları içerir Birleşik Devlet Sınavını geçmek matematikte 60-65 puan. Tamamen tüm problemler 1-13 Profil Birleşik Devlet Sınavı matematikte. Ayrıca matematikte Temel Birleşik Devlet Sınavını geçmek için de uygundur. Birleşik Devlet Sınavını 90-100 puanla geçmek istiyorsanız 1. bölümü 30 dakikada ve hatasız çözmeniz gerekiyor!

10-11. Sınıflar ve öğretmenler için Birleşik Devlet Sınavına hazırlık kursu. Matematikte Birleşik Devlet Sınavının 1. Bölümünü (ilk 12 problem) ve Problem 13'ü (trigonometri) çözmek için ihtiyacınız olan her şey. Ve bu, Birleşik Devlet Sınavında 70 puandan fazla ve ne 100 puanlık bir öğrenci ne de beşeri bilimler öğrencisi onlarsız yapamaz.

Tüm gerekli teori. Hızlı yollarçözümler, tuzaklar ve Birleşik Devlet Sınavının sırları. FIPI Görev Bankası'nın 1. bölümünün tüm mevcut görevleri analiz edildi. Kurs, Birleşik Devlet Sınavı 2018'in gerekliliklerine tamamen uygundur.

Kurs 5 içerir büyük konular, her biri 2,5 saat. Her konu sıfırdan, basit ve net bir şekilde verilmektedir.

Yüzlerce Birleşik Devlet Sınavı görevi. Kelime problemleri ve olasılık teorisi. Sorunları çözmek için basit ve hatırlanması kolay algoritmalar. Geometri. Teori, referans materyali, her türlü Birleşik Devlet Sınavı görevinin analizi. Stereometri. Zor çözümler, faydalı kopyalar, mekansal hayal gücünün gelişimi. Sıfırdan probleme trigonometri 13. Sıkıştırmak yerine anlamak. Görsel açıklama karmaşık kavramlar. Cebir. Kökler, kuvvetler ve logaritmalar, fonksiyon ve türev. Çözümün temeli karmaşık görevler Birleşik Devlet Sınavının 2 bölümü.

Farklı prizmalar birbirinden farklıdır. Aynı zamanda pek çok ortak noktaları var. Prizmanın tabanının alanını bulmak için ne tür olduğunu anlamanız gerekir.

Genel teori

Prizma herhangi bir çokyüzlüdür taraflar paralelkenar şekline sahip olanlardır. Dahası, tabanı üçgenden n-gon'a kadar herhangi bir çokyüzlü olabilir. Üstelik prizmanın tabanları her zaman birbirine eşittir. Yan yüzler için geçerli olmayan şey, boyutlarının önemli ölçüde değişebilmesidir.

Problemleri çözerken sadece prizmanın taban alanıyla karşılaşılmaz. Yan yüzeyin yani taban olmayan tüm yüzlerin bilinmesini gerektirebilir. Tam yüzey, prizmayı oluşturan tüm yüzlerin birleşimi olacaktır.

Bazen sorunlar yükseklikle ilgilidir. Tabanlara diktir. Bir çokyüzlünün köşegeni, aynı yüze ait olmayan herhangi iki köşeyi çiftler halinde birleştiren bir segmenttir.

Düz veya eğimli bir prizmanın taban alanının, yan yüzler ile aralarındaki açıya bağlı olmadığı unutulmamalıdır. Üstte aynı rakamlar varsa ve alt kenarlar, o zaman alanları eşit olacaktır.

Üçgen prizma

Tabanında üç köşeli bir şekil, yani bir üçgen vardır. Bildiğiniz gibi farklı olabilir. Eğer öyleyse, alanının bacakların çarpımının yarısı kadar belirlendiğini hatırlamak yeterlidir.

Matematiksel gösterim şuna benzer: S = ½ av.

Tabanın alanını bulmak için genel görünüm formüller işinize yarayacaktır: Balıkçıl ve kenarın yarısının kendisine çizilen yüksekliğe alındığı formül.

İlk formül şu şekilde yazılmalıdır: S = √(р (р-а) (р-в) (р-с)). Bu gösterim bir yarı-çevre (p), yani üç kenarın toplamının ikiye bölünmesiyle elde edilir.

İkincisi: S = ½ n a * a.

Düzenli olan bir üçgen prizmanın tabanının alanını bulmak istiyorsanız, üçgenin eşkenar olduğu ortaya çıkar. Bunun bir formülü var: S = ¼ a 2 * √3.

Dörtgen prizma

Tabanı bilinen dörtgenlerden herhangi biridir. Dikdörtgen veya kare, paralel yüzlü veya eşkenar dörtgen olabilir. Her durumda prizmanın tabanının alanını hesaplamak için kendi formülünüze ihtiyacınız olacak.

Taban bir dikdörtgen ise alanı şu şekilde belirlenir: S = ab, burada a, b dikdörtgenin kenarlarıdır.

Ne zaman hakkında konuşuyoruz O dörtgen prizma, sonra tabanın alanı doğru prizma kare formülü kullanılarak hesaplanır. Çünkü temelde yatan odur. S = a 2.

Tabanın paralel boru olması durumunda aşağıdaki eşitliğe ihtiyaç duyulacaktır: S = a * n a. Bir paralel yüzün tarafı ve açılardan biri verilir. Daha sonra yüksekliği hesaplamak için ek bir formül kullanmanız gerekecektir: n a = b * sin A. Üstelik A açısı “b” kenarına bitişiktir ve n yüksekliği bu açının karşısındadır.

Prizmanın tabanında bir eşkenar dörtgen varsa, o zaman alanını belirlemek için paralelkenarla aynı formüle ihtiyacınız olacaktır (çünkü bu onun özel bir durumudur). Ancak şunu da kullanabilirsiniz: S = ½ d 1 d 2. Burada d 1 ve d 2 eşkenar dörtgenin iki köşegenidir.

Düzenli beşgen prizma

Bu durum, çokgeni, alanlarını bulmanın daha kolay olduğu üçgenlere bölmeyi içerir. Her ne kadar rakamların farklı sayıda köşeleri olsa da.

Prizmanın tabanı düzgün bir beşgen olduğundan beş eşkenar üçgene bölünebilir. Daha sonra prizmanın tabanının alanı, böyle bir üçgenin alanına eşittir (formül yukarıda görülebilir), beş ile çarpılır.

Düzenli altıgen prizma

Beşgen prizma için anlatılan prensibe göre tabandaki altıgeni 6 eşkenar üçgene bölmek mümkündür. Böyle bir prizmanın taban alanı formülü öncekine benzer. Sadece altıyla çarpılmalıdır.

Formül şu şekilde görünecektir: S = 3/2 a 2 * √3.

Görevler

No. 1. Düzenli bir düz çizgi verildiğinde, köşegeni 22 cm, çokyüzlünün yüksekliği 14 cm'dir. Prizmanın tabanının ve tüm yüzeyin alanını hesaplayın.

Çözüm. Prizmanın tabanı karedir ancak kenarı bilinmemektedir. Değerini prizmanın köşegeni (d) ve yüksekliği (h) ile ilişkili olan karenin köşegeninden (x) bulabilirsiniz. x2 = d2 - n2. Öte yandan bu “x” parçası, kenarları karenin kenarına eşit olan bir üçgenin hipotenüsüdür. Yani x 2 = a 2 + a 2. Böylece a 2 = (d 2 - n 2)/2 olduğu ortaya çıkar.

D yerine 22 sayısını değiştirin ve "n" değerini - 14 ile değiştirin, karenin kenarının 12 cm olduğu ortaya çıkıyor. Şimdi sadece tabanın alanını bulun: 12 * 12 = 144 cm. 2.

Tüm yüzeyin alanını bulmak için taban alanının iki katını ve yan alanın dört katını eklemeniz gerekir. İkincisi, bir dikdörtgen formülü kullanılarak kolayca bulunabilir: çokyüzlünün yüksekliğini ve tabanın yan tarafını çarpın. Yani 14 ve 12, bu sayı 168 cm2'ye eşit olacaktır. Toplam alan Prizmanın yüzeyi 960 cm2 olarak çıkıyor.

Cevap. Prizmanın tabanının alanı 144 cm2'dir. Tüm yüzey 960 cm2'dir.

No. 2. Verilen Tabanda kenarı 6 cm olan bir üçgen vardır. Bu durumda yan yüzün köşegeni 10 cm'dir. Taban ve yan yüzey.

Çözüm. Prizma düzgün olduğundan tabanı eşkenar üçgen. Bu nedenle alanı 6'nın karesine eşit, ¼ ile ve 3'ün karekökü ile çarpılır. Basit bir hesaplama şu sonuca yol açar: 9√3 cm2. Bu prizmanın bir tabanının alanıdır.

Tüm yan yüzler birbirinin aynısı olup kenarları 6 ve 10 cm olan dikdörtgenlerdir. Alanlarını hesaplamak için bu sayıları çarpmak yeterlidir. Sonra bunları üçle çarpın çünkü prizmanın tam olarak bu kadar çok yan yüzü var. Daha sonra yaranın yan yüzeyinin alanı 180 cm2 olur.

Cevap. Alanlar: taban - 9√3 cm2, prizmanın yan yüzeyi - 180 cm2.

Düz prizma hakkında genel bilgi

Bir prizmanın yan yüzeyine (daha kesin olarak yan yüzey alanına) denir. toplam yan yüzlerin alanları. Prizmanın toplam yüzeyi, yan yüzey ve taban alanlarının toplamına eşittir.

Teorem 19.1. Düz bir prizmanın yan yüzeyi, tabanın çevresi ile prizmanın yüksekliğinin, yani uzunluğun çarpımına eşittir. yan kaburga.

Kanıt. Düz prizmanın yan yüzleri dikdörtgendir. Bu dikdörtgenlerin tabanları prizmanın tabanında yer alan çokgenin kenarları olup, yükseklikleri de yan kenarların uzunluğuna eşittir. Şunu takip ediyor yan yüzey prizma eşittir

S = a 1 l + a 2 l + ... + a n l = pl,

burada a 1 ve n taban kenarlarının uzunluklarıdır, p prizmanın tabanının çevresidir ve I yan kenarların uzunluğudur. Teorem kanıtlandı.

Pratik görev

Sorun (22) . İÇİNDE eğik prizma gerçekleştirillen bölüm, yan kaburgalara dik ve tüm yan kaburgaları kesen. Kesit çevresi p'ye ve yan kenarlar l'ye eşitse prizmanın yan yüzeyini bulun.

Çözüm. Çizilen bölümün düzlemi prizmayı iki parçaya böler (Şekil 411). Bunlardan birini açığa çıkaralım paralel aktarım, prizmanın tabanlarını birleştiriyor. Bu durumda tabanı orijinal prizmanın kesiti olan ve yan kenarları l'ye eşit olan düz bir prizma elde ederiz. Bu prizma orijinaliyle aynı yan yüzeye sahiptir. Böylece orijinal prizmanın yan yüzeyi pl'ye eşittir.

İşlenen konunun özeti

Şimdi prizmalarla ilgili ele aldığımız konuyu özetlemeye çalışalım ve prizmanın hangi özelliklere sahip olduğunu hatırlayalım.

Prizma özellikleri

İlk olarak, bir prizmanın tüm tabanları eşit çokgenlerden oluşur;
İkincisi, bir prizmanın tüm yan yüzleri paralelkenardır;
Üçüncüsü, prizma gibi çok yönlü bir figürde tüm yan kenarlar eşittir;

Ayrıca prizma gibi çokyüzlülerin düz veya eğimli olabileceği de unutulmamalıdır.

Hangi prizmaya düz prizma denir?

Bir prizmanın yan kenarı tabanının düzlemine dik olarak yerleştirilmişse, böyle bir prizmaya düz prizma denir.

Düz bir prizmanın yan yüzlerinin dikdörtgen olduğunu hatırlamak gereksiz olmayacaktır.

Hangi tür prizmaya eğik denir?

Ancak bir prizmanın yan kenarı taban düzlemine dik değilse, bunun eğimli bir prizma olduğunu rahatlıkla söyleyebiliriz.

Hangi prizmaya doğru denir?

Düzgün bir çokgen düz bir prizmanın tabanında yer alıyorsa, o zaman böyle bir prizma düzenlidir.

Şimdi normal prizmanın sahip olduğu özellikleri hatırlayalım.

Düzenli bir prizmanın özellikleri

İlk olarak, doğru bir prizmanın tabanları her zaman düzenli çokgenler;
İkincisi, düzgün bir prizmanın yan yüzlerini düşünürsek, bunlar her zaman olacaktır. eşit dikdörtgenler;
Üçüncüsü, yan kaburgaların boyutlarını karşılaştırırsanız, normal bir prizmada bunlar her zaman eşittir.
Dördüncüsü, doğru bir prizma her zaman düzdür;
Beşinci olarak, eğer normal bir prizmada yan yüzler kare şeklindeyse, böyle bir şekle genellikle yarı düzenli çokgen denir.

Prizma kesiti

Şimdi prizmanın kesitine bakalım:

Ev ödevi

Şimdi öğrendiğimiz konuyu problem çözerek pekiştirmeye çalışalım.

Haydi bir eğim çizelim üçgen prizma kenarları arasındaki mesafe 3 cm, 4 cm ve 5 cm olacak ve bu prizmanın yan yüzeyi 60 cm2'ye eşit olacaktır. Bu parametrelere sahip olarak bu prizmanın yan kenarını bulun.

bunu biliyor musun geometrik şekiller Sadece geometri derslerinde değil, aynı zamanda sürekli olarak bizi çevreliyor günlük yaşam Bir veya başka bir geometrik şekle benzeyen nesneler var.

Evde, okulda, iş yerinde herkesin sistem birimi düz prizma şeklinde olan bir bilgisayarı vardır.

Basit bir kalem alırsanız kalemin ana kısmının prizma olduğunu göreceksiniz.

Şehrin merkezi caddesinde yürürken ayaklarımızın altında altıgen prizma şeklindeki bir kiremitin yattığını görüyoruz.

A. V. Pogorelov, 7-11. Sınıflar için Geometri, Eğitim kurumları için ders kitabı

Tanım 1. Prizmatik yüzey
Teorem 1. Hakkında paralel bölümler prizmatik yüzey
Tanım 2. Prizmatik bir yüzeyin dik kesiti
Tanım 3. Prizma
Tanım 4. Prizma yüksekliği
Tanım 5. Sağ prizma
Teorem 2. Prizmanın yan yüzey alanı

Paralel borulu:
Tanım 6. Paralel borulu
Teorem 3. Paralel borunun köşegenlerinin kesişimi hakkında
Tanım 7. Sağ paralel yüzlü
Tanım 8. Dikdörtgen paralel yüzlü
Tanım 9. Paralel borunun ölçümleri
Tanım 10. Küp
Tanım 11. Rhombohedron
Teorem 4. Köşegenlerde dikdörtgen paralel yüzlü
Teorem 5. Prizmanın hacmi
Teorem 6. Düz prizmanın hacmi
Teorem 7. Dikdörtgen paralel borunun hacmi

Prizma iki yüzü (tabanları) paralel düzlemlerde bulunan ve bu yüzlerde bulunmayan kenarları birbirine paralel olan bir çokyüzlüdür.
Tabanlar dışındaki yüzlere denir yanal.
Yan yüzlerin ve tabanların kenarlarına denir prizma kaburgaları, kenarların uçlarına denir prizmanın köşeleri. Yan kaburgalar Tabanlara ait olmayan kenarlara denir. Yan yüzlerin birleşimine denir prizmanın yan yüzeyi ve tüm yüzlerin birleşimine denir prizmanın tüm yüzeyi. Prizma yüksekliğiüst taban noktasından alt taban düzlemine bırakılan dikmeye veya bu dikmenin uzunluğuna denir. Düz prizma Yan kenarları taban düzlemlerine dik olan prizmaya denir. Doğru tabanında düzenli bir çokgen bulunan düz prizma (Şekil 3) denir.

Tanımlar:
l - yan kaburga;
P - taban çevresi;
S o - taban alanı;
H - yükseklik;
P^ - dikey kesit çevresi;
S b - yan yüzey alanı;
V - hacim;
S p - alanı tam yüzey prizmalar.

paralelkenar ve bu kenarların oluşturduğu açıların eşit ve aynı yöne sahip olduğu. Tanım 2

. Prizmatik bir yüzeyin dik bir kesiti, bu yüzeyin kenarlarına dik bir düzlemle kesitidir. Önceki teoreme göre, aynı prizmatik yüzeyin tüm dik bölümleri eşit çokgenler olacaktır. . Prizma, prizmatik bir yüzey ve birbirine paralel (ancak prizmatik yüzeyin kenarlarına paralel olmayan) iki düzlemle sınırlanan bir çokyüzlüdür.
Bu son düzlemlerde yer alan yüzlere denir prizma üsleri; prizmatik yüzeye ait yüzler - yan yüzler; prizmatik yüzeyin kenarları - prizmanın yan kaburgaları. Önceki teoreme göre prizmanın tabanı eşit çokgenler. Prizmanın tüm yan yüzleri - paralelkenarlar; tüm yan kaburgalar birbirine eşittir.
Açıkçası, ABCDE prizmasının tabanı ve AA" kenarlarından birinin boyutu ve yönü verilirse, o zaman BB", CC", ... AA" kenarına eşit ve paralel kenarlar çizerek bir prizma oluşturmak mümkündür. .

Tanım 4 . Bir prizmanın yüksekliği, tabanlarının düzlemleri arasındaki mesafedir (HH").

Tanım 5 . Tabanları prizmatik yüzeyin dik bölümleri ise prizmaya düz denir. Bu durumda prizmanın yüksekliği elbette yan kaburga; yan kenarlar olacak dikdörtgenler.
Prizmalar yan yüz sayısına göre sınıflandırılabilir. eşit sayıçokgenin taban görevi gören kenarları. Böylece prizmalar üçgen, dörtgen, beşgen vb. olabilir.

Teorem 2 . Prizmanın yan yüzeyinin alanı, yan kenarın ürününe ve dik bölümün çevresine eşittir.
ABCDEA"B"C"D"E" belirli bir prizma olsun ve dik kesitini abcde etsin, böylece ab, bc, .. parçaları yan kenarlarına dik olsun. ABA"B" yüzü bir paralelkenardır; alanı AA tabanının çarpımına ab ile çakışan bir yüksekliğe eşittir; ВСВ "С" yüzünün alanı, ВВ" tabanının bc yüksekliğine göre çarpımına eşittir, vb. Sonuç olarak, yan yüzey (yani yan yüzlerin alanlarının toplamı) çarpıma eşittir yan kenarın, diğer bir deyişle, toplam uzunluk ab+bc+cd+de+ea tutarı için AA", BB", .. segmentleri.