Na ilustracji przedstawiono francuski Luwr wraz z oszklonym wejściem do muzeum w kształcie ostrosłupa.
Na ilustracji przedstawiono francuski Luwr wraz z oszklonym wejściem do muzeum w kształcie ostrosłupa.
Ostrosłupy
Źródło: Bill Kasman, dostępny w internecie: www.pixabay.com.
4. Powtórzenie - ostrosłupy
Czy wiesz, że przed Luwrem w Paryżu znajduje się szklana piramida w kształcie ostrosłupa prawidłowego czworokątnego? Powstała ona w latach –tych wieku. Jej podstawą jest kwadrat o boku długości , a wysokość piramidy ma długość (dane w przybliżeniu do jedności). Ściany piramidy zbudowane są z rombów oraz trójkątów.
R1XhxC7bRg1RR
Zdjęcie przedstawia szklany stożek o podstawie kwadratu przypominający piramidę, obiekt jest dużej wielkości, umiejscowiony na placu. Wokół niego znajdują się fontanny i zabytkowe budynki.
Luwr, Paryż
Źródło: iankelsall1, dostępny w internecie: pixabay.com, domena publiczna.
W tym materiale możesz sprawdzić swoją wiedzę na temat ostrosłupów: ich liczby krawędzi i wierzchołków, umiejętności obliczania ich pól powierzchni i objętości. Spróbuj samodzielnie rozwiązać ćwiczenia. W razie ewentualnych problemów lub jeżeli chcesz przypomnieć sobie wiadomości o omawianych bryłach zajrzyj do poprzednich części tego modułu.
RcN12H4FZsMe5
Ćwiczenie 1
Rozstrzygnij, czy zdanie jest fałszywe, czy prawdziwe. Możliwe odpowiedzi: 1. W ostrosłupie wszystkie krawędzie mają wspólny punkt., 2. W ostrosłupie liczba wszystkich krawędzi jest parzysta., 3. W ostrosłupie liczba wszystkich ścian jest nieparzysta., 4. Wszystkie ściany boczne ostrosłupa są trójkątami., 5. Spodek wysokości ostrosłupa leży na jego podstawie., 6. Spodek wysokości ostrosłupa leży na przecięciu symetralnych boków podstawy.
W ostrosłupie wszystkie krawędzie mają wspólny punkt.
W ostrosłupie liczba wszystkich krawędzi jest parzysta.
W ostrosłupie liczba wszystkich ścian jest nieparzysta.
Wszystkie ściany boczne ostrosłupa są trójkątami.
Spodek wysokości ostrosłupa leży na jego podstawie.
Spodek wysokości ostrosłupa leży na przecięciu symetralnych boków podstawy.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 2
Czy istnieje ostrosłup, który ma wierzchołków? Uzasadnij odpowiedź.
RxTp72QPhcWU4
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Wykorzystaj odpowiednią własność ostrosłupa.
Tak, jego podstawą jest wielokąt o wierzchołkach.
Ćwiczenie 3
Czy istnieje ostrosłup, który ma krawędzi? Uzasadnij odpowiedź.
R1JGfNNCnOETW
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Wykorzystaj odpowiednią własność ostrosłupa.
Nie, gdyż liczba krawędzi ostrosłupa zawsze jest parzysta.
Ćwiczenie 4
Czy można zbudować ostrosłup prawidłowy, którego ściany boczne są trójkątami równobocznymi, a nie jest on czworościanem foremnym?
Czy można zbudować ostrosłup prawidłowy, którego wszystkie krawędzie mają jednakową długość, a nie jest on czworościanem foremnym?
Czy można zbudować ostrosłup, którego podstawą jest kwadrat, a nie jest on ostrosłupem prawidłowym?
Zapisz swoje odpowiedzi wraz z uzasadnieniem.
RoZ8jiXKzl8dM
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Wykorzystaj odpowiednie własności ostrosłupów.
Tak. Np. jest to ostrosłup, którego podstawą jest pięciokąt foremny.
Tak. Takim ostrosłupem jest np. ostrosłup, którego podstawą jest pięciokąt foremny.
Tak. Takim ostrosłupem jest ostrosłup pochyły, którego podstawą jest kwadrat.
RGs3S7vy5tchU
Ćwiczenie 5
Uzupełnij zdanie o szukane liczby. Ośmiościan foremny jest zbudowany z Tu uzupełnij krawędzi oraz Tu uzupełnij wierzchołków
Uzupełnij zdanie o szukane liczby. Ośmiościan foremny jest zbudowany z Tu uzupełnij krawędzi oraz Tu uzupełnij wierzchołków
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 6
Podstawą ostrosłupa jest romb. Spodek wysokości ostrosłupa leży na przecięciu przekątnych podstawy. Dłuższa krawędź boczna ma i jest nachylona do podstawy pod kątem . Kąt nachylenia krótszej krawędzi bocznej do podstawy ma miarę . Oblicz pole podstawy tego ostrosłupa. Zapisz obliczenia.
Rs7HYHLGEEbao
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Zastosuj odpowiedni wzór na pole powierzchni rombu. Połowa dłuższej przekątnej tworzy z wysokością ostrosłupa i dłuższą krawędzią boczną trójkąt o kątach , , , tak samo jak połowa krótszej podstawy z wysokością ostrosłupa i krótszą krawędzią boczną.
Skoro krótsza krawędź boczna jest nachylona do podstawy pod kątem , to trójkąt jest równoboczny. Skoro dłuższa krawędź boczna jest nachylona pod kątem do podstawy, to połowa dłuższej przekątnej podstawy jest równa wysokości trójkąta równobocznego .
Połowę dłuższej przekątnej podstawy obliczymy ze wzoru na wysokość trójkąta równobocznego : .
R1P9LdFJx3YUQ
Rysunek przedstawia ostrosłup czworokątny, w którym narysowano trójkąt równoboczny, który jest przekrojem tego ostrosłupa utworzonym z dwóch krótszych krawędzi bocznych AC i BC i krótszej przekątnej podstawy AB. Narysowano drugą przekątną czworokąta, która jest nachylona do krawędzi ściany bocznej pod kątem .
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Zatem dłuższa przekątna podstawy ma długość .
Odcinek to połowa odcinka , czyli ma długość . Jest on wysokością w trójkącie równobocznym , skąd wyznaczymy długość krótszej przekątnej:
.
Stąd
.
Zatem pole podstawy jest równe
.
Ćwiczenie 7
Krawędź podstawy ostrosłupa prawidłowego czworokątnego ma długość . Dwie przeciwległe krawędzie boczne ostrosłupa oraz przekątna podstawy tworzą trójkąt równoramienny. Ramię tego trójkąta ma długość . Oblicz pole powierzchni całkowitej ostrosłupa. Zapisz obliczenia.
RWAytirxn34Xg
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Zauważ, że wysokość ściany bocznej wraz z połową krawędzi podstawy i krawędzią boczną tworzą trójkąt prostokątny.
Przekątna podstawy ostrosłupa jest równa . Wysokość ściany bocznej wyznaczymy z odpowiedniego trójkąta prostokątnego:
skąd
.
Pole powierzchni całkowitej:
.
Ćwiczenie 8
Ośmiościan foremny to bryła, którą otrzymujemy, sklejając podstawami dwa jednakowe ostrosłupy prawidłowe czworokątne, w których wszystkie krawędzie mają jednakową długość. Oblicz pole powierzchni ośmiościanu foremnego, którego krawędzie mają długość . Zapisz obliczenia.
R13nlcWxztmyj
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Zauważ, że ośmiościan foremny ma osiem ścian w kształcie trójkątów równobocznych.
Pole to jest równe sumie pól ośmiu trójkątów równobocznych o krawędzi .
Pole ośmiościanu jest równe
.
Ćwiczenie 9
Piramida Cheopsa przypomina kształtem ostrosłup prawidłowy czworokątny. Krawędź jej podstawy ma długość , a wysokość . Oblicz pole powierzchni bocznej piramidy. Zapisz obliczenia.
R1GN6qhpMVXK2
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Do obliczenia pola ściany bocznej wykorzystaj wzór na pole trójkąta i fakt, że wysokość ściany bocznej tworzy z połową długości podstawy i wysokością ostrosłupa trójkąt prostokątny.
Wyznaczymy wysokość ściany bocznej z trójkąta prostokątnego:
, stąd .
Pole powierzchni bocznej: .
Ćwiczenie 10
R13FiTXQtDEkB
W ostrosłupie prawidłowym czworokątnym krawędź podstawy ma długość a krawędź boczna jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem . Ile wynosi objętość tego ostrosłupa? Zaznacz poprawną odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. , 2. , 3. , 4.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R3quu41yPhe2o
Zauważmy, że odcinek stanowi połowę przekątnej kwadratu o podstawie długości , zatem jego długość to . Korzystając z własności trójkąta o kątach , i otrzymujemy, że wysokość ostrosłupa jest równa .
Objętość ostrosłupa jest równa .
Ćwiczenie 11
R15YAVAxODHkM
W ostrosłupie prawidłowym trójkątnym wysokość ściany bocznej ma długość i jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem . Oblicz objętość tego ostrosłupa. Uzupełnij lukę w odpowiedzi, wpisując odpowiednią liczbę. Odpowiedź: Objętość ostrosłupa wynosi 1. , 2. , 3. , 4. , 5. .
W ostrosłupie prawidłowym trójkątnym wysokość ściany bocznej ma długość i jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem . Oblicz objętość tego ostrosłupa. Uzupełnij lukę w odpowiedzi, wpisując odpowiednią liczbę. Odpowiedź: Objętość ostrosłupa wynosi 1. , 2. , 3. , 4. , 5. .
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
RfJPHAy6qtIGo
Źródło: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
Wysokość ostrosłupa to połowa długości wysokości jego ściany bocznej, czyli jest równa .
Odcinek wynosi , oraz jest trzecią częścią wysokości trójkąta podstawy ostrosłupa. Stąd długość krawędzi podstawy jest równa .
Pole podstawy jest równe . Objętość ostrosłupa wynosi .
Ćwiczenie 12
Dwa pojemniki, jeden w kształcie prostopadłościanu o wymiarach: i i , drugi w kształcie ostrosłupa prawidłowego czworokątnego o wysokości i krawędzi podstawy należy napełnić gazem.
W którym pojemniku będzie więcej gazu?
Sprawdź, czy do napełnienia obu pojemników wystarczy gazu.
Odpowiedzi uzasadnij.
RVbCr7nrRx0ve
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Oblicz objętości obu brył i sprawdź ile wynosi ich suma.
Objętość graniastosłupa wynosi .
Objętość ostrosłupa jest równa .
Objętość pojemnika w kształcie ostrosłupa jest większa.
Oba naczynia mają razem pojemność , więc do ich napełnienia wystarczy gazu.
Ćwiczenie 13
Rgauzd8l3OFme
Uzupełnij komórki tabeli, wpisując odpowiednie wartości.
Uzupełnij komórki tabeli, wpisując odpowiednie wartości.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Rmgjy0XOqCFKr
Uzupełnij poniższe luki. Kliknij w nie, aby rozwinąć listę, a następnie wybierz poprawną odpowiedź w każdym przypadku. W pewnym ostrosłupie prawidłowym trójkątnym pole podstawy wynosi , a objętość ostrosłupa wynosi . Oznacza to, że pole powierzchni bocznej tego ostrosłupa wynosi 1. , 2. , 3. , 4. , 5. , 6. , a pole powierzchni całkowitej wynosi 1. , 2. , 3. , 4. , 5. , 6. . W pewnym ostrosłupie prawidłowym czworokątnym pole powierzchni bocznej wynosi , a pole podstawy wynosi . Oznacza to, że pole powierzchni całkowitej tego ostrosłupa wynosi 1. , 2. , 3. , 4. , 5. , 6. , a objętość wynosi 1. , 2. , 3. , 4. , 5. , 6. . W pewnym ostrosłupie prawidłowym sześciokątnym pole powierzchni bocznej wynosi , a pole powierzchni całkowitej wynosi . Oznacza to, że pole podstawy tego ostrosłupa to 1. , 2. , 3. , 4. , 5. , 6. , a objętość wynosi 1. , 2. , 3. , 4. , 5. , 6. .
Uzupełnij poniższe luki. Kliknij w nie, aby rozwinąć listę, a następnie wybierz poprawną odpowiedź w każdym przypadku. W pewnym ostrosłupie prawidłowym trójkątnym pole podstawy wynosi , a objętość ostrosłupa wynosi . Oznacza to, że pole powierzchni bocznej tego ostrosłupa wynosi 1. , 2. , 3. , 4. , 5. , 6. , a pole powierzchni całkowitej wynosi 1. , 2. , 3. , 4. , 5. , 6. . W pewnym ostrosłupie prawidłowym czworokątnym pole powierzchni bocznej wynosi , a pole podstawy wynosi . Oznacza to, że pole powierzchni całkowitej tego ostrosłupa wynosi 1. , 2. , 3. , 4. , 5. , 6. , a objętość wynosi 1. , 2. , 3. , 4. , 5. , 6. . W pewnym ostrosłupie prawidłowym sześciokątnym pole powierzchni bocznej wynosi , a pole powierzchni całkowitej wynosi . Oznacza to, że pole podstawy tego ostrosłupa to 1. , 2. , 3. , 4. , 5. , 6. , a objętość wynosi 1. , 2. , 3. , 4. , 5. , 6. .
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Notatnik
Możesz skorzystać z poniższego pola tekstowego do zapisania swoich notatek, rozwiązań zadań i innych informacji, które uważasz za potrzebne.
R1b8OvSPUG8s3
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.