Bryły geometryczne otaczają nas każdego dnia i na każdym kroku. Sześciany, kule, ostrosłupy i przede wszystkim, prostopadłościany to bryły, z których zbudowane są otaczające nas przedmioty, budynki, czy środki transportu. W materiale omówimy jak zbudowany jest prostopadłościan oraz obliczymy sumę długości jego krawędzi. Bazując na części teoretycznej oraz omówionych przykładach, rozwiążemy ćwiczenia interaktywne.
Cel lekcji:
Dzisiaj będę wykorzystywać swoją wiedzę o prostopadłościanach i sześcianach do rozwiązywania zadań. Nauczę się rozpoznawać ich własności, porównywać bryły i stosować te informacje w praktyce. Dzięki temu lepiej zrozumiem, jak zbudowane są bryły i jak mogę je opisywać i tworzyć.
Przypomnij sobie najważniejsze informacje dotyczące prostopadłościanu i sześcianu.
Przykład 1
R9ESBSMEUOGFX1
Animacja przedstawia skrzynię oraz blok w kształcie prostopadłościanu.
Animacja przedstawia skrzynię oraz blok w kształcie prostopadłościanu.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Animacja przedstawia dwa opakowania w kształcie sześcianów.
Już wiesz
Każdy prostopadłościan ma sześć ścian, które są prostokątami. Dwie z nich nazywamy podstawami, pozostałe to ściany boczne.
Boki prostokątów nazywamy w prostopadłościanie krawędziami. Wśród nich są krawędzie podstawy i krawędzie boczne. Punkty, w których spotykają się krawędzie – to wierzchołki prostopadłościanu.
R1RZUUESB731D
Rysunek prostopadłościanu z zaznaczonymi: podstawą górną, podstawą dolną, wierzchołkiem, ścianą boczną, krawędzią podstawy i krawędzią boczną.
Prostopadłościan
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R16BSX5B3746G
Ćwiczenie 1
Zaznacz czy zdanie jest prawdziwe czy fałszywe. Każdy prostopadłościan jest sześcianem.
Prawda Fałsz
Każda para krawędzi podstawy jest do siebie prostopadła.
Prawda Fałsz
Sześcian ma dwa razy więcej wierzchołków niż ścian.
Prawda Fałsz
Sześcian ma dwa razy więcej krawędzi niż ścian.
Prawda Fałsz
Zaznacz czy zdanie jest prawdziwe czy fałszywe. Każdy prostopadłościan jest sześcianem.
Prawda Fałsz
Każda para krawędzi podstawy jest do siebie prostopadła.
Prawda Fałsz
Sześcian ma dwa razy więcej wierzchołków niż ścian.
Prawda Fałsz
Sześcian ma dwa razy więcej krawędzi niż ścian.
Prawda Fałsz
Przykład 3
Na rysunku przedstawiono bryły geometryczne ponumerowane od do . Podamy numery brył, które przedstawiają prostopadłościany.
R676SU2L7OLUJ
Na ilustracji przedstawiono 11 brył geometrycznych oznaczonych cyframi od 1 do jedenaście. Bryła numer jeden przedstawia prostopadłościan, bryła numer 2 ostrosłup, który w podstawie ma koło, bryła numer 3 graniastosłup pięciokątny, bryła numer 4 walec, bryła numer 5 ostrosłup pięciokątny, bryła numer 6 ostrosłup trójkątny, bryła numer 7 graniastosłup sześciokątny, bryła numer 8 prostopadłościan, bryła numer 9 graniastosłup trójkątny, bryła numer 10 ostrosłup sześciokątny, oraz bryła numer 11 ostrosłup czworokątny
1
Ćwiczenie 2
Na rysunku przedstawiono tę samą kostkę sześcienną z różnych perspektyw.
R1SG11JRPF48B
Na ilustracji przedstawiono 3 rysunki kostki, każdy przedstawiający tą samą bryłę, ale z innej perspektywy. Na rysunku pierwszym widoczna jest po lewej stronie ściana fioletowa, przednia ściana pomarańczowa, oraz górna niebieska. Na drugim rysunku widoczna jest granatowa ściana po lewej stronie, pomarańczowa ściana górna oraz przednia w kolorze szarym. Na trzecim rysunku widoczna jest prawa ściana niebieska, przednia fioletowa, oraz górna zielona.
RN3KJdeSUKhBE
Uzupełnij zdania przeciągając jeden z poniższych kolorów. Do ściany czerwonej równoległa jest ściana 1. czarna, 2. czerwona, 3. zielona, 4. żółta, 5. biała, 6. niebieska.
Do ściany żółtej równoległa jest ściana 1. czarna, 2. czerwona, 3. zielona, 4. żółta, 5. biała, 6. niebieska.
Do ściany niebieskiej równoległa jest ściana 1. czarna, 2. czerwona, 3. zielona, 4. żółta, 5. biała, 6. niebieska.
Uzupełnij zdania przeciągając jeden z poniższych kolorów. Do ściany czerwonej równoległa jest ściana 1. czarna, 2. czerwona, 3. zielona, 4. żółta, 5. biała, 6. niebieska.
Do ściany żółtej równoległa jest ściana 1. czarna, 2. czerwona, 3. zielona, 4. żółta, 5. biała, 6. niebieska.
Do ściany niebieskiej równoległa jest ściana 1. czarna, 2. czerwona, 3. zielona, 4. żółta, 5. biała, 6. niebieska.
Uzupełnij zdania przeciągając jeden z poniższych kolorów.
Do ściany różowej równoległa jest ściana ...........................
Do ściany pomarańczowej równoległa jest ściana ...........................
Do ściany niebieskiej równoległa jest ściana ...........................
2
Ćwiczenie 3
Z ilu sześcianów składa się budowla na rysunku?
RRLDC2LMLJSRT
Na ilustracji przedstawiono budowle złożoną z sześciennych bloczków. Składa się z pięciu warstw ułożonych jedna na drugiej. Warstwa pierwsza składa się z 5 sześciennych bloczków w rzędzie pierwszym, 3 sześcienne bloczki w rzędzie drugim, oraz jeden bloczek w rzędzie trzecim. Na warstwie drugiej znajdują się 4 bloczki w rzędzie pierwszym, 1 bloczek w rzędzie drugim. Na warstwie trzeciej oraz czwartej znajduje się po jednym bloczku w rzędzie pierwszym.
Suma krawędzi sześcianu jest taka sama, jak suma krawędzi prostopadłościanu o wymiarach . Oblicz długość krawędzi sześcianu.
Obliczmy sumę krawędzi prostopadłościanu:
A zatem krawędź sześcianu ma długość .
Przykład 4
Obliczymy sumę długości wszystkich krawędzi prostopadłościanu z rysunku.
R65UWisKvkWTB
Na ilustracji przedstawiono prostopadłościan. Dłuższa krawędź podstawy jest równa 9,5, krótsza krawędź podstawy jest równa 4, natomiast wysokość bryły jest równa dwanaście i pół.
Pokaż rozwiązanie
Suma długości krawędzi prostopadłościanu z rysunku wynosi:
Ćwiczenie 6
R1YjFsWCE0POi
Podstawą prostopadłościanu jest kwadrat. Oblicz długość boku tego kwadratu, jeżeli suma długości krawędzi wychodzących z jednego wierzchołka prostopadłościanu wynosi , a wysokość prostopadłościanu jest równa . Uzupełnij lukę, wpisując poprawną wartość. Odpowiedź: Długość boku tego kwadratu wynosi Tu uzupełnij .
Podstawą prostopadłościanu jest kwadrat. Oblicz długość boku tego kwadratu, jeżeli suma długości krawędzi wychodzących z jednego wierzchołka prostopadłościanu wynosi , a wysokość prostopadłościanu jest równa . Uzupełnij lukę, wpisując poprawną wartość. Odpowiedź: Długość boku tego kwadratu wynosi Tu uzupełnij .
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Pokaż rozwiązanie
RKIvLq6lSSrrE
Na rysunku widać prostopadłościan o długości podstawy x cm i wysokości 7 cm. Pod bryłą znajduje się równanie x+x+7=29.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Polecenie 1
Zapoznaj się z animacją zaprezentowaną poniżej. Następnie rozwiąż poniższe polecenie.
R1S11OLMDC9RV
Film nawiązujący do treści lekcji dotyczącej prostopadłościanu.
Film nawiązujący do treści lekcji dotyczącej prostopadłościanu.
Prostopadłościan to bryła przestrzenna składająca się z ........................ ścian. Prostopadłościan złożony jest z ........................ podstaw oraz ........................ ścian bocznych. Każdy prostopadłościan posiada ........................ wierzchołków i łącznie ........................ krawędzi.
3
Ćwiczenie 7
Suma długości krawędzi prostopadłościanu wynosi , a jego podstawą jest kwadrat o obwodzie równym . Wyznacz długość krawędzi bocznej tego prostopadłościanu.
Narysujmy prostopadłościan i wprowadźmy oznaczenia:
REPxSWBNA8426
Na ilustracji przedstawiono prostopadłościan. W jego podstawie znajduje się kwadrat o krawędzi oznaczonej małą literą a. Wysokość prostopadłościanu oznaczono mała literą c.
Jeżeli podstawą prostopadłościanu jest kwadrat o obwodzie równym , to do wyznaczenia długości krawędzi bocznej rozwiązujemy równanie:
Zatem .
Wobec tego długość krawędzi bocznej wynosi .
1
Ćwiczenie 8
RSzjeKKYr0F5U
Poniższe figury zbudowane są z jednakowych sześcianów. Jaką najmniejszą liczbą sześcianów należy uzupełnić figurę na rysunku, aby otrzymać prostopadłościan? Połącz w pary figurę z brakującą liczbą sześcianów,.
Poniższe figury zbudowane są z jednakowych sześcianów. Jaką najmniejszą liczbą sześcianów należy uzupełnić figurę na rysunku, aby otrzymać prostopadłościan? Połącz w pary figurę z brakującą liczbą sześcianów,.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Zauważ, że prostopadłościan, to graniastosłup, którego każda ściana jest prostokątem, a dowolne dwie ściany są równoległe, albo prostopadłe.
RBJgVDZU8EZ6Y1
Ćwiczenie 8
Wybierz, z których elementów można złożyć model sześcianu lub prostopadłościanu. Zaznacz wszystkie poprawne odpowiedzi. Możliwe odpowiedzi: 1. pięć kwadratów o boku długości , 2. dwa kwadraty o krawędzi długości oraz cztery prostokąty wymiarach , 3. sześć prostokątów o wymiarach , 4. dwa prostokąty o wymiarach , dwa prostokąty o wymiarach oraz dwa prostokąty o wymiarach , 5. dziewięć kwadratów o boku długości
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.