m10-8.2· Fəsil 8: Çoxüzlülər və həcmlər· ~13 dəq

Piramida və kəsik piramida

Piramidanın səthi və həcmi, kəsik piramida.

Piramida — əsası çoxbucaqlı, yan üzləri isə ümumi bir nöqtədə (zirvədə) birləşən üçbucaqlardan ibarət olan fəza fiqurudur. Düzgün piramidada əsas düzgün çoxbucaqlı, zirvə isə əsasın mərkəzinin tam üstündədir; bu halda zirvədən hər yan üzün əsasının ortasına endirilən perpendikulyar apofema adlanır.

Düzgün piramidanın yan səthi Syan=12PaS_{\text{yan}} = \frac{1}{2} \cdot P \cdot a düsturu ilə hesablanır, burada PP — əsasın perimetri, aa — apofemadır. Tam səthi Stam=Syan+SəsasS_{\text{tam}} = S_{\text{yan}} + S_{\text{əsas}}-a bərabərdir. İstənilən piramidanın həcmi V=13SəsashV = \frac{1}{3} \cdot S_{\text{əsas}} \cdot h düsturu ilə tapılır.

Apofema, hündürlük və əsasın yarı tərəfi (rr) arasında a2=h2+r2a^2 = h^2 + r^2 əlaqəsi Pifaqor teoremindən alınır. Kəsik piramida əsasa paralel müstəvilə piramidanın kəsilməsindən alınır; onun həcmi V=h3(S1+S2+S1S2)V = \frac{h}{3} \cdot (S_1 + S_2 + \sqrt{S_1 \cdot S_2}) düsturu ilə hesablanır.

📌Nümunə

Məsələn: əsası 6×66 \times 6 sm olan kvadrat piramidanın hündürlüyü h=4h = 4 sm olduqda həcmi V=13364=48V = \frac{1}{3} \cdot 36 \cdot 4 = 48 sm³ olar.

Qrafiklər

Piramida (hündürlük h, apofema a, r = OM) və kəsik piramida.
Piramida (hündürlük h, apofema a, r = OM) və kəsik piramida.

Əsas terminlər

PiramidaƏsası çoxbucaqlı, yan üzləri isə ümumi bir nöqtədə (zirvədə) birləşən üçbucaqlardan ibarət fəza fiqurudur.
Düzgün piramidaƏsası düzgün çoxbucaqlı, zirvəsi isə əsasın mərkəzinin tam üstündə yerləşən piramidadır.
Apofema (aa)Düzgün piramidada zirvədən yan üzün əsasının ortasına çəkilən perpendikulyar (parça).
Hündürlük (hh)Zirvədən əsasın mərkəzinə endirilən perpendikulyar; həcm düsturunda istifadə olunur.
Yan səth (SyanS_{\text{yan}})Bütün yan üzlərin sahələrinin cəmi: Syan=12PaS_{\text{yan}} = \frac{1}{2} \cdot P \cdot a, burada PP — perimetr.
Kəsik piramidaƏsasa paralel müstəvi ilə piramidanın kəsilməsindən alınan, iki paralel əsası olan fiqurdur.
Piramida düsturları
KəmiyyətDüstur
HəcmV=13SəsashV = \frac{1}{3} \cdot S_{\text{əsas}} \cdot h
Yan səthSyan=12PaS_{\text{yan}} = \frac{1}{2} \cdot P \cdot a
Tam səthStam=Syan+SəsasS_{\text{tam}} = S_{\text{yan}} + S_{\text{əsas}}
Apofema əlaqəsia2=h2+r2a^2 = h^2 + r^2
Kəsik piramida həcmiV=h3(S1+S2+S1S2)V = \frac{h}{3} (S_1 + S_2 + \sqrt{S_1 \cdot S_2})

PP — əsasın perimetri, rr — əsasın yarı tərəfi, S1,S2S_1, S_2 — kəsik piramidanın əsasları.

Piramida və prizma / oxşarlıq nisbətləri
HalNisbət
Eyni əsas və hündürlükdə prizma / piramida3:13:1
Oxşar piramidalarda kənarlar kk olduqda həcmlərk3k^3
Hündürlüyün yarısından kəsilmiş kiçik piramida / orijinal1:81:8
Kənarlar 2:32:3 olduqda həcmlər8:278:27

Oxşar fiqurlarda sahələr k2k^2, həcmlər isə k3k^3 ilə dəyişir.

Düzgün dördbucaqlı piramidanın yan səthi (apofema Pifaqorla)
  1. 1Şərt: Əsasın kənarı 88 sm, hündürlük 33 sm. Yan səthi tapın.
  2. 2Yarı tərəf: r=82=4r = \frac{8}{2} = 4 sm.
  3. 3Apofema: a=h2+r2=32+42=9+16=25=5a = \sqrt{h^2 + r^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5 sm.
  4. 4Perimetr: P=48=32P = 4 \cdot 8 = 32 sm.
  5. 5Nəticə: Syan=12Pa=12325=80S_{\text{yan}} = \frac{1}{2} \cdot P \cdot a = \frac{1}{2} \cdot 32 \cdot 5 = 80 sm².
Kəsik piramidanın həcmi
  1. 1Şərt: Alt əsas kənarı 66 sm, üst əsas kənarı 33 sm (kvadrat), hündürlük 44 sm.
  2. 2Əsasların sahəsi: S1=62=36S_1 = 6^2 = 36 sm², S2=32=9S_2 = 3^2 = 9 sm².
  3. 3Orta hədd: S1S2=369=324=18\sqrt{S_1 \cdot S_2} = \sqrt{36 \cdot 9} = \sqrt{324} = 18.
  4. 4Düsturu tətbiq et: V=h3(S1+S2+S1S2)=43(36+9+18)V = \frac{h}{3}(S_1 + S_2 + \sqrt{S_1 S_2}) = \frac{4}{3}(36 + 9 + 18).
  5. 5Nəticə: V=4363=84V = \frac{4}{3} \cdot 63 = 84 sm³.
🚫Tez-tez səhv

Həcmdə 13\frac{1}{3} əmsalını unutmayın: V=13SəsashV = \frac{1}{3} S_{\text{əsas}} h. Məsələn S=9S=9, h=6h=6 üçün cavab 5454 deyil, 1396=18\frac{1}{3} \cdot 9 \cdot 6 = 18 sm³-dir.

⚠️Diqqət

Yan səth düsturunda apofema aa işlədilir, hündürlük hh yox. Lazım gəlsə əvvəlcə a=h2+r2a = \sqrt{h^2 + r^2} ilə apofemanı tapın.

⚠️Diqqət

Kəsik piramidada üçüncü hədd S1S2\sqrt{S_1 \cdot S_2}-ni buraxmayın; yalnız S1+S2S_1 + S_2 götürmək cavabı azaldır.

💡Qeyd

Eyni əsas və hündürlükdə prizma piramidadan 33 dəfə böyükdür (Vprizma=3VpiramidaV_{\text{prizma}} = 3 V_{\text{piramida}}).

💡Qeyd

Oxşar fiqurlarda kənarlar kk dəfə dəyişəndə həcm k3k^3 dəfə dəyişir: hündürlüyün yarısından kəsilmiş piramida orijinalın 18\frac{1}{8}-i olur.

Qaydalar

  1. 1Piramidanın həcmi: V=13SəsashV = \frac{1}{3} \cdot S_{\text{əsas}} \cdot h (SəsasS_{\text{əsas}} — əsasın sahəsi, hh — hündürlük).
  2. 2Düzgün piramidanın yan səthi: Syan=12PaS_{\text{yan}} = \frac{1}{2} \cdot P \cdot a (PP — əsasın perimetri, aa — apofema).
  3. 3Düzgün piramidanın tam səthi: Stam=Syan+SəsasS_{\text{tam}} = S_{\text{yan}} + S_{\text{əsas}}.
  4. 4Apofema (aa), hündürlük (hh) və əsasın yarı tərəfi (rr) arasında: a2=h2+r2a^2 = h^2 + r^2.
  5. 5Kəsik piramidanın həcmi: V=h3(S1+S2+S1S2)V = \frac{h}{3} \cdot (S_1 + S_2 + \sqrt{S_1 \cdot S_2}), burada S1S_1S2S_2 — iki əsasın sahəsidir.

Məşq

15 asan · 15 orta · 15 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir