Совет 1: Как найти диагональ правильной призмы

Нахождение диагонали правильной призмы часто используется как промежуточный этап при решении более сложных задач. Общая формула легко выводится при рассмотрении двух прямоугольных треугольников.
Как найти диагональ правильной призмы
Инструкция
1
Для нахождения диагонали правильной призмы вам необходимо разобраться всего в нескольких определениях.

Призмой называется многогранник, имеющий в качестве оснований два равных многоугольника (треугольника, четырехугольника и т.д.), лежащих в параллельных плоскостях, а в качестве боковых граней - параллелограммы.
Прямой призмой называется призма, у которой боковые грани-прямоугольники.
Правильной призмой называется прямая призма, основания которой являются правильными многоугольниками (равносторонний треугольник, квадрат, и т.д.)
АВСDА1В1С1D1 - Правильная четырехугольная призма.
АА1В1В - боковая грань правильной четырехугольной призмы.
Все четыре боковых грани данной призмы равны.
АВСD и А1В1С1D1 -основания призмы (квадраты, лежащие в параллельных плоскостях).
Диагональю многогранника называется отрезок, соединяющий две его не смежные вершины, т.е вершины, которые не принадлежат одной грани.
Из рисунка видно, что точка А и точка С 1 не принадлежат одной грани и следовательно отрезок АС1 - диагональ данной призмы.
2
Для того чтобы найти диагональ, призмы надо рассмотреть треугольник АСС1. Этот треугольник прямоугольный. Диагональ призмы АС1 в рассматриваемом треугольнике будет являться гипотенузой, а отрезки АС и СС1 катетами. Из теоремы Пифагора (в прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов) следует, что:
АС12 = АС2 + СС12 (1);
3
Далее следует рассмотреть треугольник АСD. Треугольник АСD тоже прямоугольный (т.к. основание призмы - квадрат). Для удобства можно обозначить сторону основания буквой а. Таким образом по теореме Пифагора:
АС2 = а2 +а2, АС = √2а (2);
4
Если обозначить высоту призмы буквой h и подставить выражение (2) в выражение (1), получится:
АС12 = 2а2+h2, АС1 = √(2a^2+h^2 ), где а - сторона основания, h - высота.
Данная формула справедлива для любой правильной призмы.
Источники:
  • диагональная призма

Совет 2 : Как найти высоту призмы

Любая призма представляет собой многогранник, основания которого находятся в параллельных плоскостях, а боковые грани являются параллелограммами. Высотой призмы является отрезок, соединяющий оба основания и перпендикулярный каждому из них.
Прямая и наклонная призмы
Инструкция
1
Если вы имеете дело с наклонной призмой, то ее высоту можно найти, зная объем (V) этой призмы и площадь ее основания (S осн.). Исходя из формулы объема (V = S осн. x h), высоту призмы можно найти, разделив объем на площадь основания. Таким образом, если объем вашей призмы – 42 кубических сантиметра, а площадь ее основания – 7 сантиметров квадратных, то ее высота будет равна 42 : 7 = 6 см.
2
Если по условию вам дана прямая призма, то поиск ее высоты несколько облегчается. Так как в прямой призме боковые ребра перпендикулярны основаниям, то длина каждого из этих ребер равна высоте призмы. Длину бокового ребра (и, следовательно, высоту) можно найти, зная площадь боковой поверхности (S бок.) и периметр основания (P осн.) призмы. Исходя из того, что площадь боковой поверхности прямой призмы равна периметру основания, умноженному на длину бокового ребра, само боковое ребро можно найти по формуле S бок. : P осн. Так, если площадь боковой поверхности данной прямой призмы – 36 квадратных сантиметров, а периметр ее основания – 12 см, то ее боковое ребро (и высота) будет равно 36 : 12 = 3 см.
3
Если в условии сказано, что данная вам призма – правильная, это означает, что ее основания представляют собой правильные многоугольники, а боковые ребра перпендикулярны им. То есть перед вами частный случай прямой призмы, поэтому ее высота также равна длине любого бокового ребра.
Источники:
  • высота в наклонной призме

Совет 3 : Как найти диагонали призмы

Призмой называется многогранная геометрическая фигура, основаниями которой являются конгруэнтные параллельные многоугольники, а боковыми гранями — параллелограммы. Нахождение диагонали призмы — одной из самых распространенных геометрических фигур в оптике - пример того, насколько взаимосвязаны основные положения геометрии.
Как найти диагонали призмы
Вам понадобится
  • - калькулятор с тригонометрическими функциями,
  • - рулетка,
  • - угломер.
Инструкция
1
Призмы бывают прямыми (боковые грани образуют прямой угол с основаниями) и наклонными. Прямые призмы делятся на правильные ( их основаниями являются выпуклые многоугольники с равными сторонами и углами) и полуправильные (их грани — правильные многоугольники нескольких типов). Рассмотрим вычисление диагонали призмы на примере параллелепипеда — одного из видов этого многогранника.
2
Диагональю призмы называется отрезок, соединяющий вершины двух различных граней. Поскольку, исходя из определения призмы, ее диагональю является гипотенуза треугольника, задача по нахождению диагонали призмы сводится к вычислению одной из сторон этого треугольника по теореме Пифагора. Вариантов решения, в зависимости от исходных данных может быть несколько.
3
Если известны величины углов, которые образует диагональ призмы с боковыми гранями или основанием, или же угол наклона граней призмы - катеты треугольника вычисляются с помощью тригонометрических функций. Само собой, только величины углов недостаточно — обычно в задачах дополнительно приводятся данные, необходимые для вычисления размера одного из катетов треугольника, гипотенуза которого является диагональю призмы. Или же, если речь идет об определении диагонали призмы что называется по факту — все размеры необходимые для решения этой задачи снимаются вручную.
4
Пример. Необходимо найти диагональ правильной четырехугольной призмы,если известны площадь ее основания и высота.
Определите размер стороны основания. Поскольку основаниями такой призмы являются квадраты, для этого нужно вычислить квадратный корень из площади основания (квадрат - равносторонний прямоугольник).
5
Вычислите диагональ основания. Она равна стороне основания умноженной на квадратный корень из двух.
6
Гипотенуза призмы будет ровна квадратному корню из суммы квадратов катетов, одним из которых является высота призмы, одновременно являющаяся стороной боковой грани, а вторым — диагональ основания.
Видео по теме
Источники:
  • Призма

Совет 4 : Как найти высоту четырёхугольной призмы

Призмой называют объемную фигуру, составленную из некоторого количества прямоугольных боковых граней и двух параллельных друг другу оснований. Основания могут иметь форму любого многоугольника, включая и четырехугольник. Высотой этой фигуры называют перпендикулярный основаниям отрезок между плоскостями, в которых они лежат. Его длина в общем случае определяется углом наклона боковых граней к основаниям призмы.
Как найти высоту четырёхугольной призмы
Инструкция
1
Если в условиях задачи приведен объем (V) пространства, ограниченного гранями призмы, и площадь ее основания (s), для вычисления высоты (H) используйте формулу, общую для призм с основанием любой геометрической формы. Разделите объем на площадь основания: H=V/s. Например, при объеме в 1200 см³ и площади основания, равной 150 см², высота призмы должна быть равна 1200/150=8 см.
2
Если четырехугольник, лежащий в основании призмы, имеет форму какой-либо правильной фигуры, вместо площади в вычислениях можно использовать длины ребер призмы. Например, при квадратном основании площадь в формуле предыдущего шага замените второй степенью длины его ребра (a):H=V/a². А в случае прямоугольника в ту же формулу подставьте произведение длин двух смежных ребер основания (a и b):H=V/(a*b).
3
Для вычисления высоты (H) правильной четырехугольной призмы может оказаться достаточным знания полной площади поверхности (S) и длины одного ребра основания (a). Так как общая площадь складывается из площадей двух оснований и четырех боковых граней, а в таком многограннике основанием является квадрат, площадь одной боковой поверхности должна быть равна (S-a²)/4. Эта грань имеет два общих ребра с квадратными основаниями известного размера, значит, для вычисления длины другого ребра разделите полученную площадь на сторону квадрата: (S-a²)/(4*a). Так как рассматриваемая призма является прямоугольной, то ребро вычисленной вами длины примыкает к основаниям под углом 90°, т.е. совпадает с высотой многогранника: H=(S-a²)/(4*a).
4
В правильной четырехугольной призме для вычисления высоты (H) достаточно знания длины диагонали (L) и одного ребра основания (a). Рассмотрите треугольник, образуемый этой диагональю, диагональю квадратного основания и одним из боковых ребер. Ребро здесь - неизвестная величина, совпадающая с искомой высотой, а диагональ квадрата, основываясь на теореме Пифагора, равна произведению длины стороны на корень из двойки. В соответствии с той же теоремой выразите искомую величину (катет) через длины диагонали призмы (гипотенузы) и диагонали основания (второй катет): H=√(L²-(a*V2)²)=√(L²-2*a²).
Источники:
  • четырехугольная призма

Совет 5 : Как в прямой призме провести высоту

Призма - это многогранник, образованный любым конечным числом граней, две из которых - основания - обязательно должны быть параллельны. Любая прямая линия, проведенная перпендикулярно основаниям, содержит соединяющий их отрезок, называемый высотой призмы. Если все боковые грани примыкают к обоим основаниям под углом в 90°, призма называется прямой.
Как в прямой призме провести высоту
Вам понадобится
  • Чертеж призмы, карандаш, линейка.
Инструкция
1
В прямой призме любое боковое ребро по определению перпендикулярно основанию. А расстояние между параллельными плоскостями боковых граней одинаково в любой точке, в том числе и в тех точках, где боковое ребро примыкает к ним. Из этих двух обстоятельств вытекает, что длина ребра любой боковой грани прямой призмы равна высоте этой объемной фигуры. Значит, если у вас есть чертеж, на котором изображен такой многогранник, на нем уже присутствуют отрезки (ребра боковых граней), каждый из которых можно обозначить и как высоту призмы. Если это не запрещено условиями задания, просто обозначьте любое боковое ребро как высоту, и задача будет решена.
2
Если требуется провести на чертеже несовпадающую с боковыми ребрами высоту, начертите параллельный любому из этих ребер отрезок, соединяющий основания. Не всегда это можно сделать «на глаз», поэтому постройте две вспомогательные диагонали на боковых гранях - соедините пару любых углов на верхнем и соответствующую им пару на нижнем основании. Затем отмерьте на верхней диагонали любое удобное расстояние и поставьте точку - это будет пересечение высоты с верхним основанием. На нижней диагонали отмерьте точно такое же расстояние и поставьте вторую точку - пересечение высоты с нижним основанием. Соедините эти точки отрезком, и построение высоты прямой призмы будет закончено.
3
Призма может быть изображена с учетом перспективы, то есть длины одинаковых ребер фигуры могут иметь на рисунке разную длину, боковые грани могут примыкать к основаниям под разными и не обязательно прямыми углами и т.д. В этом случае, чтобы правильно соблюсти пропорции, действуйте так же, как описано в предыдущем шаге, но точки на верхней и нижней диагоналях ставьте точно в их серединах.

Совет 6 : Как найти площадь сечения призмы

Призма — это многогранник, основанием которого служат равные многоугольники, боковыми гранями — параллелограммы. Для того чтобы найти площадь сечения призмы, необходимо знать, какое сечение рассматривается в задании. Различают перпендикулярное и диагональное сечение.
Как найти площадь сечения призмы
Инструкция
1
Способ расчета площади сечения также зависит от данных, которые уже имеются в задаче. Кроме этого, решение определяется тем, что лежит в основании призмы. Если необходимо найти диагональное сечение призмы, найдите длину диагонали, которая равна корню из суммы (основания сторон в квадрате). Например, если основания сторон прямоугольника равны 3 см и 4 см, соответственно, длина диагонали равна корню из (4х4+3х3)= 5 см. Площадь диагонального сечения найдите по формуле: диагональ основания умножить на высоту.
2
Если в основании призмы находится треугольник, для вычисления площади сечения призмы используйте формулу: 1/2 часть основания треугольника умножить на высоту.
3
В случае, если в основании находится круг, площадь сечения призмы найдите умножением числа «пи» на радиус заданной фигуры в квадрате.
4
Различают следующие виды призм — правильные и прямые. Если необходимо найти сечение правильной призмы, вам нужно знать длину только одной из сторон многоугольника, ведь в основании лежит квадрат, у которого все стороны равны. Найдите диагональ квадрата, которая равна произведению его стороны на корень из двух. После этого перемножив диагональ и высоту, вы получите площадь сечения правильной призмы.
5
Призма имеет свои свойства. Так, площадь боковой поверхности произвольной призмы вычисляется по формуле, где — периметр перпендикулярного сечения, — длина бокового ребра. При этом перпендикулярное сечение перпендикулярно ко всем боковым ребрам призмы, а его углы — это линейные углы двугранных углов при соответствующих боковых ребрах. Перпендикулярное сечение перпендикулярно и ко всем боковым граням.
Источники:
  • диагональное сечение призмы

Совет 7 : Как найти площадь диагонального сечения призмы

Призма — это многогранник с двумя параллельными основаниями и боковыми гранями в форме параллелограмма и в количестве, равном числу сторон многоугольника основания.
Призмы
Инструкция
1
В произвольной призме боковые ребра расположены под углом к плоскости основания. Частным случаем является прямая призма. В ней боковые стороны лежат в плоскостях, перпендикулярных основаниям. В прямой призме боковые грани — прямоугольники, а боковые ребра равны высоте призмы.
2
Диагональное сечение призмы — часть плоскости, полностью заключенная во внутреннем пространстве многогранника. Диагональное сечение может быть ограничено двумя боковыми ребрами геометрического тела и диагоналями оснований. Очевидно, что число возможных диагональных сечений при этом определяется количеством диагоналей в многоугольнике основания.
3
Или границами диагонального сечения могут служить диагонали боковых граней и противоположные стороны оснований призмы. Диагональное сечение прямоугольной призмы имеет форму прямоугольника. В общем случае произвольной призмы форма диагонального сечения - параллелограмм.
4
В прямоугольной призме площадь диагонального сечения S определяется по формулам:
S=d*H
где d — диагональ основания,
H — высота призмы.
Или S=a*D
где а — сторона основания, принадлежащая одновременно плоскости сечения,
D — диагональ боковой грани.
5
В произвольной непрямой призме диагональное сечение — параллелограмм, одна сторона которого равна боковому ребру призмы, другая - диагонали основания. Или сторонами диагонального сечения могут быть диагонали боковых граней и стороны оснований между вершинами призмы, откуда проведены диагонали боковых поверхностей. Площадь параллелограмма S определяется формулой:
S=d*h
где d — диагональ основания призмы,
h — высота параллелограмма — диагонального сечения призмы.
Или S=a*h
где а — сторона основания призмы, являющаяся и границей диагонального сечения,
h — высота параллелограмма.
6
Для определения высоты диагонального сечения недостаточно знать линейные размеры призмы. Необходимы данные о наклоне призмы к плоскости основания. Дальнейшая задача сводится к последовательному решению нескольких треугольников в зависимости от исходных данных об углах между элементами призмы.

Совет 8 : Как найти сторону сечения прямой призмы

Прямая призма — многогранник с двумя параллельными основаниями-многоугольниками и боковыми гранями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных основаниям.
Сечение призмы в строительстве
Инструкция
1
Основаниями прямой призмы являются равные друг другу многоугольники. Боковые ребра призмы соединяют вершины верхнего и нижнего многоугольника и перпендикулярны плоскостям оснований. Следовательно, боковые грани прямой призмы являются прямоугольниками. Эти прямоугольники образованы каждый двумя боковыми ребрами призмы и двумя сторонами фигуры основания (верхнего и нижнего).
2
Сечение призмы плоскостью, параллельной основаниям, образует фигуру, равную основанию. Все стороны такого сечения известны или определяются в процессе решения многоугольника.
3
Сечение призмы плоскостью, перпендикулярной основаниям, образует в пределах многогранника прямоугольник. Две стороны прямоугольника в этом сечении равны боковым ребрам призмы. Две другие стороны сечения лежат в плоскостях оснований и являются диагоналями многоугольников, если соединяют вершины фигуры оснований. Либо рассматриваемые стороны сечения могут соединять произвольные точки на сторонах многоугольника. Тогда для их нахождения необходимо провести в многоугольнике основания вспомогательные линии так, чтобы искомая сторона сечения стала стороной треугольника, в две другие стороны являются сторонами основания призмы. Нахождение неизвестной стороны сечения сводится к решению треугольника.
4
Сечение призмы плоскостью, расположенной под произвольным углом к основаниям и пересекающей плоскости оснований за пределами многогранника, является многоугольником с числом сторон, равным числу сторон основания. Каждую сторону образовавшейся в сечении фигуры нужно находить отдельно. Искомые стороны этого произвольного сечения делят каждую боковую грань прямой призмы на две прямоугольные трапеции. Отрезки боковых ребер призмы являются параллельными основаниями трапеций, сторона основания в трапеции является стороной и одновременно высотой. Искомая сторона сечения в каждой трапеции является четвертой стороной. Таким образом, задача нахождения сторон сечения прямой призмы произвольной наклонной плоскостью сводится к вычислению стороны прямоугольной трапеции.
Видео по теме

Совет 9 : Как выглядит прямоугольная призма

Призмой называется многогранник, у которого две грани лежат в параллельных плоскостях и при этом равны друг другу, а остальные представляют собой параллелограммы. Есть несколько видов призм.
Как выглядит прямоугольная призма

Какие бывают призмы


В основании призмы может лежать любые многоугольник – треугольник, четырехугольник, пятиугольник и т.д. Оба основания абсолютно одинаковы, а соответственно, ребра, которыми углы параллельных граней соединяются между собой, всегда параллельны. В основании правильной призмы лежит правильный многоугольник, то есть такой, у которого все стороны равны. У прямой призмы ребра между боковыми гранями перпендикулярны основанию. При этом в основании прямой призмы может лежать многоугольник с любым количеством углов. Призма, основанием которой является параллелограмм, называется параллелепипедом. Прямоугольник – частный случай параллелограмма. Если в основании лежит именно эта фигура, а боковые грани расположены к основанию под прямым углом, параллелепипед называется прямоугольным. Второе название этого геометрического тела – прямоугольная призма.

Как она выглядит


Прямоугольных призм в окружении современного человека довольно много. Это, например, обычная картонная коробка из-под обуви, компьютерных комплектующих и т.п. Оглядитесь по сторонам. Даже в комнате вы наверняка увидите множество прямоугольных призм. Это и компьютерный корпус, и книжная полка, и холодильник, и шкаф, и множество других предметов. Форма чрезвычайно популярна главным образом потому, что позволяет использовать место максимально эффективно, вне зависимости от того, оформляете вы интерьер или укладываете вещи в картонные коробки перед переездом.

Свойства прямоугольной призмы


Прямоугольная призма обладает рядом специфических свойств. Любая пара граней может служить ее основаниями, поскольку все соседние грани расположены друг к другу под одним и тем же углом, и угол этот составляет 90°. Объем и площадь поверхности прямоугольной призмы вычислить проще, чем у любой другой. Возьмите любой предмет, имеющий форму прямоугольной призмы. Измерьте его длину, ширину и высоту. Чтобы найти объем прямоугольного параллелепипеда, достаточно перемножить эти мерки. То есть формула выглядит так: V=a*b*h, где V – объем, a и b – стороны основания, h - высота, которая у этого геометрического тела совпадает с боковым ребром. Площадь основания вычисляется по формуле S1=a*b. Чтобы найти площадь боковой поверхности, нужно сначала вычислить периметр основания по формуле P=2(a+b), а затем умножить его на высоту. Получается формула S2=P*h=2(a+b)*h. Для вычисления полной поверхности прямоугольной призмы сложите удвоенную площадь основания и площадь боковой поверхности. Получится формула S=2S1+S2=2*a*b+2*(a+b)*h=2[a*b+h*(a+b)]
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500