Куб и прямоугольный параллелепипед
У прямоугольного параллелепипеда три измерения: длина , ширина и высота . Объём равен их произведению , площадь поверхности — сумме площадей шести граней . Диагональ находят теоремой Пифагора два раза: . Куб — параллелепипед с равными рёбрами, у него всё выражается через ребро.
Три измерения дают объём, поверхность и диагональ
Прямоугольный параллелепипед — прямая призма, в основании которой лежит прямоугольник. Все шесть его граней — прямоугольники. Три ребра, которые выходят из одной вершины, называют измерениями: , и .
- Объём: .
- Площадь поверхности: .
- Диагональ: . Все четыре диагонали равны.
- Куб с ребром : , , .
- Дан объём, площадь или диагональ — сначала найдите неизвестное ребро, потом нужную величину.
Объём, поверхность и диагональ
Объём: произведение трёх измерений
Объём прямоугольного параллелепипеда равен площади основания, умноженной на высоту: . Если известны объём и два измерения, третье равно .
Если параллелепипед описан около цилиндра или шара, его рёбра выражают через радиус: цилиндр или шар в параллелепипеде.
Пример
Объём прямоугольного параллелепипеда равен 72. Его основание — прямоугольник со сторонами 4 и 3. Найдите высоту параллелепипеда.
- 1.Площадь основания: .
- 2., поэтому .
Ответ:
Площадь поверхности: шесть граней
Поверхность параллелепипеда — шесть прямоугольников, по два равных: две грани , две и две . Поэтому .
На рисунке видны только три грани. Не забудьте удвоить: у каждой видимой грани есть равная ей невидимая.
Пример
Измерения прямоугольного параллелепипеда равны 4, 2 и 3. Найдите площадь его поверхности.
- 1.Площади трёх разных граней: , , .
- 2..
Ответ:
Диагональ: теорема Пифагора два раза
Диагональ параллелепипеда соединяет две вершины, которые не лежат в одной грани, например и . Сначала найдите диагональ основания из прямоугольного треугольника : (теорема Пифагора). Ребро перпендикулярно основанию, поэтому треугольник тоже прямоугольный: .
Вместе это . Корень извлекайте один раз, в конце: можно не превращать в корень. Ответ — целое число или конечная десятичная дробь (формат ответа), поэтому сумма квадратов обычно оказывается точным квадратом.
Четыре диагонали параллелепипеда пересекаются в одной точке и делятся ею пополам. Например, и — диагонали прямоугольника .
Пример
В прямоугольном параллелепипеде известно, что , , . Найдите длину диагонали .
- 1.Из треугольника : .
- 2.. Из треугольника : .
- 3..
Ответ:
Куб: всё через ребро
У куба все рёбра равны , а все грани — равные квадраты. Поэтому , и , то есть .
Если дан объём, ребро равно . Если дана диагональ, . Найдите ребро или его квадрат, потом нужную величину. Во сколько раз меняются объём и поверхность, когда ребро увеличивают, — в подобных телах.
Пример
Диагональ куба равна . Найдите площадь поверхности куба.
- 1.: , поэтому .
- 2.. Само ребро находить не нужно.
Ответ:
Проверьте себя
00