Призма
Объём любой призмы равен площади основания, умноженной на высоту: . Поэтому сначала находят площадь многоугольника в основании. Боковая поверхность прямой призмы равна периметру основания, умноженному на боковое ребро. Плоскость вдоль боковых рёбер режет призму на призмы с той же высотой, и их объёмы относятся как площади оснований.
Объём призмы — площадь основания на высоту
У призмы два основания — равные многоугольники в параллельных плоскостях, а боковые грани — параллелограммы. У прямой призмы боковые рёбра перпендикулярны основанию: боковые грани — прямоугольники, боковое ребро равно высоте. Правильная призма — прямая призма с правильным многоугольником в основании.
- , где — высота призмы.
- Площадь основания найдите по формуле его многоугольника (площади фигур).
- Боковая поверхность прямой призмы: .
- Плоскость вдоль боковых рёбер режет призму на две призмы с той же высотой. Их объёмы относятся как площади оснований.
Треугольная призма
В основании треугольной призмы лежит треугольник. Если это прямоугольный треугольник с катетами и , его площадь равна (площадь прямоугольного треугольника). Тогда .
Множитель — часть площади треугольника. Объём призмы его не содержит: у призмы нет множителя , он есть у пирамиды и конуса.
Пример
Основание прямой треугольной призмы — прямоугольный треугольник с катетами 8 и 3. Боковое ребро призмы равно 5. Найдите объём призмы.
- 1.Площадь основания: .
- 2.Призма прямая, высота равна боковому ребру: .
- 3..
Ответ:
Боковая поверхность прямой призмы
Боковые грани прямой призмы — прямоугольники. У каждого одна сторона — сторона основания, другая — боковое ребро . Сумма их площадей . Полная поверхность — боковая поверхность плюс два основания.
Если все стороны основания уменьшить вдвое, а высоту оставить, периметр и боковая поверхность уменьшатся вдвое: сечение через среднюю линию.
Пример
Сторона основания правильной треугольной призмы равна 4, боковое ребро равно 7. Найдите площадь боковой поверхности призмы.
- 1.Основание — правильный треугольник: .
- 2..
Ответ:
Часть призмы с той же высотой
Плоскость, которая содержит боковое ребро или параллельна ему, режет призму на две призмы. Высота у них та же, поэтому объём каждой части равен площади её основания, умноженной на ту же высоту. Найдите, какую долю основания занимает основание части: такую же долю объёма занимает часть.
Диагональное сечение делит прямоугольный параллелепипед пополам: диагональ делит прямоугольник на два равных треугольника. Многогранник — треугольная призма, её объём . Если же отрезана пирамида (например, с вершинами ), это другой случай: пирамида от призмы.
Пример
В прямоугольном параллелепипеде известно, что , , . Найдите объём многогранника, вершинами которого являются точки .
- 1.Многогранник — треугольная призма с основанием и высотой .
- 2..
- 3. — половина объёма параллелепипеда .
Ответ:
Часть правильной шестиугольной призмы
Отрезки из центра к вершинам делят правильный шестиугольник на шесть равных правильных треугольников. Четырёхугольник — ромб из двух таких треугольников, и диагональ делит его пополам. Поэтому треугольник занимает площади шестиугольника.
Прямоугольник — шестиугольник без треугольников и : площади. Призма с этим основанием и той же высотой занимает объёма шестиугольной призмы.
Пример задания
Открытый банк ФИПИ
Найдите объём многогранника, вершинами которого являются вершины правильной шестиугольной призмы площадь основания которой равна 9, а боковое ребро равно 11.
Проверьте себя
00