Narysowanie siatki graniastosłupa to narysowanie ścian tego graniastosłupa na płaszczyźnie w taki sposób, aby każda ze ścian miała przynajmniej jedną krawędź wspólną z inną ścianą oraz aby po wycięciu i złożeniu wzdłuż krawędzi powstał trójwymiarowy model tego graniastosłupa.
Siatka graniastosłupa prawidłowego
Niech oznacza krawędź podstawy graniastosłupa prawidłowego -kątnego, natomiast – jego wysokość.
Siatka graniastosłupa prawidłowego składa się z przystających prostokątów odpowiadających ścianom bocznym graniastosłupa oraz dwóch wielokątów przystających do podstaw graniastosłupa. Jeden bok każdego prostokąta jest równy wysokości graniastosłupa a drugi – długości krawędzi podstawy. Prostokątów jest tyle, ile krawędzi w jednej podstawie. „Sklejamy” je bokami odpowiadającymi wysokości graniastosłupa tworząc nowy prostokąt o bokach długości i . Wielokąty odpowiadające podstawom budujemy na bokach równych krawędziom podstawy – muszą one leżeć po przeciwnych stronach nowego prostokąta.
Przykład 1
Wśród poniższych rysunków wskażemy siatki graniastosłupów i nazwiemy te graniastosłupy.
RBj3wVzNDIdlX
Raniww5DwupEp
R7aGR7tJRLCYP
R1L6x6xU8yqYL
RROaPZmhV1SXb
R1CdUsDiSFkSX
Rozwiązanie
Siatki graniastosłupów są przedstawione na rysunkach:
, – siatki graniastosłupów prostych trójkątnych
– siatka graniastosłupa prostego czworokątnego o podstawie trapezu
– siatka graniastosłupa prostego sześciokątnego
– siatka sześcianu
– siatka równoległościanu.
Siatek graniastosłupów nie przedstawiają rysunki:
– bo podstawy leżą po tej samej stronie stronie ścian bocznych
– bo podstawy powinny być dla siebie nawzajem odbiciem symetrycznym względem pewnej prostej
– bo dwie ściany po złożeniu nałożą się na siebie.
Przykład 2
Narysujemy siatkę graniastosłupa prawidłowego sześciokątnego o krawędzi podstawy jednostki i krawędzi bocznej jednostki.
Rozwiązanie
Rysujemy najpierw prostokątów o bokach długości jednostki i jednostki. Prostokąty te „sklejone” są bokami odpowiadającymi wysokości graniastosłupa. Następnie – na dwóch bokach odpowiadających krawędziom podstawy – budujemy sześciokąty foremne o boku długości jednostki, pamiętając, by leżały one po przeciwnych stronach prostokąta złożonego ze „ścian bocznych”. Zauważmy, że po wycięciu siatki i odpowiednim jej złożeniu, otrzymuejmy model graniastosłupa prawidłowego sześciokątnego.
R1bJ98vXxxihY
Uwaga:
Poniższy rysunek przedstawia siatkę takiego samego graniastosłupa.
RMGjhgec5eudl
RHHQDzOyy5HH3
Siatka graniastosłupa prostego
Siatkę graniastosłupa prostego rysuje się podobnie do siatki graniastosłupa prawidłowego. Poszczególne prostokąty odwzorowują ściany boczne graniastosłupa: jeden bok jest równy wysokości graniastosłupa a drugi – odpowiedniej krawędzi podstawy. Należy jednak pamiętać o takim ustawieniu tych ścian, by dały się „skleić” z podstawami graniastosłupa.
Przykład 3
Narysujemy siatkę graniastosłupa prostego trójkątnego o podstawie trójkąta prostokątnego, którego przyprostokątne mają długości i , a wysokość graniastosłupa ma długość .
Zauważmy, że przeciwprostokątna trójkąta w podstawie ma długość (wynika to z twierdzenia Pitagorasa).
R1S3B6IJ5g93d
Podobnie jak w poprzednim przypadku mamy więcej siatek, z których można zbudować graniastosłup prostygraniastosłup prostygraniastosłup prosty.
Siatka graniastosłupa pochyłego
Rysowanie siatek graniastosłupów pochyłych jest już trudniejsze, ze względu na to, że część ścian jest równoległobokami, które nie są prostokątami.
Przykład 4
Przedstawimy siatkę graniastosłupa, którego podstawy są prostokątami, a pozostałe ściany równoległobokami, jak na rysunku
RWzIiYlWtiuCG
Aby dobrze narysować siatkę tego graniastosłupa, trzeba znać kąty w równoległobokach, które są ścianami bocznymi graniastosłupa.
RWZVLpqvP5uze
Na podstawie siatki graniastosłupa jesteśmy w stanie stwierdzić jakim graniastosłupem będzie po złożeniu:
Wielokąt w podstawie powie nam „ilu–kątny” jest ten graniastosłup.
Jeśli wszystkie ściany boczne są prostokątami, to graniastosłup będzie prosty.
Jeśli są ściany boczne, które są równoległobokami, które nie są prostokątami, to graniastosłup będzie pochyły.
Jeżeli ściany boczne są prostokątami, a podstawy są wielokątami foremnymi, to graniastosłup jest prawidłowy.
Przykład 5
Nazwiemy graniastosłupy, których siatki są na rysunkach:
a)
RAwXYdrxDw71E
Zauważmy, że podstawą graniastosłupa jest pięciokąt foremny, zaś ściany boczne są przystającymi prostokątami, zatem jest to siatka graniastosłupa prawidłowegograniastosłup prawidłowygraniastosłupa prawidłowego pięciokątnego.
b)
R1L6yZ8J9f4BM
Widzimy, że podstawą graniastosłupa jest prostokąt, zaś ściany boczne są równoległobokami, zatem jest to siatka graniastosłupa pochyłego czworokątnego.
c)
R1JsAb5mDNCxM
Możemy dostrzec, że podstawą tego graniastosłupa jest trapez, zaś ściany boczne są prostokątami. Tym samym jest to siatka graniastosłupa prostego czworokątnego.
Słownik
graniastosłup prosty
graniastosłup prosty
graniastosłup, którego ściany boczne są prostokątami
graniastosłup prawidłowy
graniastosłup prawidłowy
graniastosłup prosty, którego podstawą jest wielokąt foremny