Что называют измерениями прямоугольного параллелепипеда
Прямоугольный параллелепипед. Пирамида.
| Площадью поверхности параллелепипеда называют сумму площадей всех его граней. |
Измерения имеют названия: длина, ширина, высота. Данные названия введены, чтобы различать измерения:
Частным случаем прямоугольного параллелепипеда является куб. Куб — это прямоугольный параллелепипед, все измерения которого равны:
EFHGE1F1H1G1 — куб, его высота, ширина и длина равны. Гранями куба являются 6 равных квадратов.
Рассмотрим следующую фигуру:
Данная фигура состоит из шести прямоугольников, которые попарно равны (выделены одним цветом). Если мы согнём по линиям данную фигуру и склеим, то получим модель прямоугольного параллелепипеда, противоположные грани которого будут одного цвета. Рассматриваемую фигуру называют развёрткой прямоугольного параллелепипеда. Как сказано выше, куб состоит из 6 равных квадратов, значит, его развертка будет иметь следующий вид:
В данном случае куб «разрезали» по 6 горизонтальным ребрам и 1 вертикальному, при этом противоположные грани выделены одним цветом. Таким образом, «разрезая» любой многогранник по ребрам так, чтобы все грани оказались в одной плоскости, можно получить его развертку. Развертки многогранников нужны, например, для создания их объемных моделей.
Если мы «разрежем» по боковым рёбрам пятиугольную пирамиду, то получим следующий многоугольник, который будет являться развёрткой данной пирамиды:
Поделись с друзьями в социальных сетях:
Математика. 5 класс
Конспект урока
Перечень рассматриваемых вопросов:
Прямоугольный параллелепипед – это шестигранник, у которого все грани являются прямоугольниками.
Грань – плоская поверхность предмета, составляющая угол с другой такой же поверхностью.
Основания параллелепипеда – это его верхняя и нижняя грани.
Никольский С. М. Математика. 5 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений.// С. М. Никольский, М. К. Потапов, Н. Н. Решетников и др. – М.: Просвещение, 2017. – 272 с.
1. Чулков П. В. Математика: тематические тесты. 5 класс.// П. В. Чулков, Е. Ф. Шершнёв, О. Ф. Зарапина. – М.: Просвещение, 2009. – 142 с.
2. Шарыгин И. Ф. Задачи на смекалку: 5-6 класс. // И. Ф. Шарыгин, А. В. Шевкин. – М.: Просвещение, 2014. – 95 с.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Мир, в котором мы живём, состоит из огромного количества разных по форме, цвету и размеру предметов. Изучая их свойства, люди открывают что-то новое. Например, математики в окружающем пространстве обращают внимание на геометрические тела: цилиндры, кубы и так далее.
Сегодня мы рассмотрим прямоугольный параллелепипед – многогранник, название которого с древнегреческого переводится как «идущие рядом плоскости».
Прямоугольный параллелепипед ограничен шестью прямоугольниками, то есть шестью гранями. Грань, на которую поставлен параллелепипед, и ей противоположную называют нижним и верхним основаниями.
Остальные четыре грани называют боковыми гранями.
Стороны граней параллелепипеда называют рёбрами. Их двенадцать.
Концы рёбер называют вершинами. Их в параллелепипеде восемь.
Каждая вершина является общим концом трёх рёбер.
Длины двух рёбер основания, выходящих из одной вершины, называют длиной и шириной прямоугольного параллелепипеда.
Длину бокового ребра называют высотой.
Таким образом, длины трёх рёбер, выходящих из одной вершины, называют длиной, шириной, высотой. Иначе длину, ширину и высоту называют измерениями прямоугольного параллелепипеда.
Прямоугольный параллелепипед, у которого три ребра, выходящие из одной вершины, равны между собой, называется кубом. Каждая грань куба – квадрат.
Рассмотрим свойства прямоугольного параллелепипеда и куба.
У прямоугольного параллелепипеда противоположные грани равны.
Все грани куба равны между собой.
Построим прямоугольник заданной длины а и высоты h.
Для этого от каждой вершины отложим отрезок, равный половине ширины b под углом 45 градусов. И соединим концы отрезков, причём невидимые грани – пунктирной линией.
Изготовить параллелепипед можно несколькими способами. Например, с помощью развёртки. Для этого на бумаге вычерчивается макет, который выглядит как приведённый шаблон. Обратите внимание, что на картинке даны припуски для того, чтобы можно было склеить параллелепипед.
Другой способ изготовления параллелепипеда – модульная сборка. Она требует ряда последовательных действий.
1) Вырежьте из бумаги шесть одинаковых квадратов.
2) Согните их к середине, как показано на картинке.
3) Согните верхние и нижние края заготовки, как показано на рисунке.
4) Верхний уголок опустите вниз, а нижний – загните наверх. После этого получится квадрат.
5) Сделайте шесть таких заготовок и соедините их в один параллелепипед. Для этого каждый острый уголок вставьте в кармашек соседней части кубика.
№ 1. Какова площадь верхней грани параллелепипеда?
Решение: площадь верхней грани параллелепипеда соответствует площади прямоугольника. Верхняя грань параллелепипеда имеет длину 15см и ширину 3см. Значит, далее по формуле вычисляем площадь:
S = а ·b = 15 см · 3 см = 45 см 2
Ответ: 45 см 2
№ 2. На рисунке изображен куб, состоящий из нескольких маленьких кубиков. Сколько маленьких кубиков ушло на построение данного куба?
Решение: для решения задачи нужно посмотреть, сколько маленьких кубиков расположено на одной грани куба. Их 9 штук. Всего на рисунке изображено три грани. Таким образом, чтобы найти общее количество маленьких кубиков, следует умножить количество кубиков, умещающихся на одной грани, на количество граней: 9 · 3= 27 штук.
ВОПРОСЫ
1. Какие объекты дают представление о прямоугольном параллелепипеде?
Представление о прямоугольном параллелепипеде дают, например, коробка конфет, кирпич, спичечный коробок, пакет сока и т.п.
2. Из каких фигур состоит поверхность прямоугольного параллелепипеда?
Поверхность прямоугольного параллелепипеда состоит из шести прямоугольников.
3. Сколько граней имеет прямоугольный параллелепипед?
4. Какой фигурой является грань прямоугольного параллелепипеда?
5. Сколько пар противолежащих граней имеет прямоугольный параллелепипед?
Имеет 3 пары противолежащих граней.
6. Каким свойством обладают противолежащие грани прямоугольного параллелепипеда?
Противолежащие грани параллелепипеда равны.
7. Как называют стороны граней прямоугольного параллелепипеда?
Ребра прямоугольного параллелепипеда.
8. Как называют вершины граней прямоугольного параллелепипеда?
Вершинами прямоугольного параллелепипеда.
9. Сколько вершин имеет прямоугольный параллелепипед?
10. Сколько рёбер имеет прямоугольный параллелепипед?
11. Какое общее название имеют длины трёх рёбер прямоугольного параллелепипеда, имеющих общую вершину?
Длины трех ребер прямоугольного параллелепипеда, имеющих общую вершину, называют измерениями прямоугольного параллелепипеда.
12. Какие названия измерений прямоугольного параллелепипеда используют для их различия?
Для различия измерений прямоугольного параллелепипеда используют названия: длина, ширина, высота.
13. Какую фигуру называют кубом?
Прямоугольный параллелепипед, у которого все измерения равны, называют кубом.
14. Из каких фигур состоит поверхность куба?
Из шести равных квадратов.
15. Из каких фигур состоит поверхность пирамиды?
16. Какую пирамиду называют треугольной? Четырехугольной?
17. Что называют вершиной пирамиды?
Общая вершина боковых граней называется вершиной пирамиды.
18. Что называют рёбрами основания пирамиды?
Стороны основания пирамиды называют ребрами основания пирамиды.
19. Что называют боковыми рёбрами пирамиды?
Стороны боковых граней, не принадлежащие основанию, называют боковыми ребрами пирамиды.
РЕШАЕМ УСТНО
1. Вычислите:
2. Упростите выражение:
3. Раскройте скобки:
5. В магазине разложили 6 ц яблок в ящики так, что в каждом ящике оказалось по 12 кг яблок. Сколько ящиков заполнили яблоками?
6. Во сколько раз площадь квадрата, сторона которого равна 6 см, больше площади квадрата со стороной 2 см?
УПРАЖНЕНИЯ
598. На рисунке 169 изображён прямоугольный параллелепипед ABCDMNKP. Назовите: 1) грани, которым принадлежит вершина С; 2) рёбра, равные ребру ВС; 3) верхнюю грань; 4) вершины, принадлежащие нижней грани; 5) грани, имеющие общее ребро АМ; 6) грань, равную грани DPKC.
599. Измерения прямоугольного параллелепипеда MNKPEFST (рис. 170) равны 9 см, 5 см и 6 см. Вычислите сумму длин всех его рёбер и площадь его поверхности.
600. Найдите сумму длин всех рёбер прямоугольного параллелепипеда, измерения которого равны 13 см, 16 см, 21 см.
601. Найдите площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда, измерения которого равны 9 м, 24 м, 11 м.
602. Вычислите площадь поверхности и сумму длин всех рёбер куба (рис. 171), ребро которого равно 5 см.
603. Найдите сумму длин всех рёбер и площадь поверхности куба, если его ребро равно 7 см.
604. На рисунке 172 изображена пирамида МАВС. Укажите: 1) основание пирамиды; 2) вершину пирамиды; 3) боковые грани пирамиды; 4) боковые рёбра пирамиды; 5) рёбра основания пирамиды.
605. На рисунке 173 изображена пирамида SАВСD. Укажите: 1) основание пирамиды; 2) вершину пирамиды; 3) боковые грани пирамиды; 4) боковые рёбра пирамиды; 5) рёбра основания пирамиды.
606. На рисунке 174 изображена развёртка прямоугольного параллелепипеда. 1) Из скольких прямоугольников состоит развёртка? 2) Сколько пар равных прямоугольников содержит развёртка? 3) Какова площадь этой развёртки, если измерения параллелепипеда равны 10 см, 7 см и 3 см?
607. Вычислите площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда, развёртка которого изображена на рисунке 175.
608. Высота прямоугольного параллелепипеда равна 20 см, что на 5 см больше его ширины и в 3 раза меньше его длины. Вычислите площадь поверхности параллелепипеда.
609. Сумма длин всех рёбер прямоугольного параллелепипеда равна 28 см. Найдите сумму длин трёх его рёбер, имеющих общую вершину.
610. Прямоугольный параллелепипед и куб имеют равные площади поверхностей. Длина параллелепипеда равна 18 м, что в 2 раза больше, чем его ширина, и на 8 м больше, чем его высота. Найдите ребро куба.
611. Брусок, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда с измерениями 4 см, 5 см и 6 см, покрасили со всех сторон и разрезали на кубики с ребром 1 см. Сколько получилось кубиков, у которых окрашено: 1) три грани; 2) две грани; 3) одна грань?
УПРАЖНЕНИЯ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ
612. Скорость космического корабля «Восток», на котором Юрий Гагарин совершил свой полёт, равна 8 км/с. 1) За сколько минут он пролетал 960 км? 2) Какое расстояние он пролетел за 1 ч?
613. Из листа картона можно вырезать шесть одинаковых квадратов. Сколько листов картона надо для того, чтобы вырезать 50 таких квадратов?
614. Поезд отправился со станции в 16 ч со скоростью 54 км/ч. В 19 ч с этой же станции в противоположном направлении отправился второй поезд. В 24 ч расстояние между ними было равно 642 км. С какой скоростью двигался второй поезд?
615. Решите уравнение:
ЗАДАЧА ОТ МУДРОЙ СОВЫ
Урок 29 Бесплатно Прямоугольный параллелепипед
На прошлых занятиях мы рассматривали плоские фигуры.
В реальности же каждый предмет, какой бы он формы не был, занимает некоторую часть пространства.
Даже у самого тонкого листа бумаги имеется толщина.
Если взять стопку таких листов, то объем стопки бумаги будет хорошо заметен.
Раздел геометрии, в котором изучаются фигуры и их свойства в пространстве, называется стереометрией.
Слово стереометрия происходит от древнегреческого «стериос»- объемный, пространственный и «метрио»- измерять.
Базовыми фигурами в пространстве, как и на плоскости, является точка, прямая и плоскость, из которых образуются объемные геометрические фигуры, тела, пространства.
Геометрическое тело, состоящее из плоских многоугольников, называют многогранником.
Существует огромное множество многогранников: выпуклые, невыпуклые, правильные и т.д.
На данном уроке познакомимся с выпуклым прямоугольным многоугольником, который называется параллелепипед.
Выясним, как прямоугольный параллелепипед выглядит и из каких элементов он состоит.
Рассмотрим его свойства.
Научимся изображать данный многоугольник на плоскости и вычислять площадь его поверхности.
Разберем несколько примеров решения задач.
Прямоугольный параллелепипед
Каждый может себе представить и знает, как выглядят детские кубики.
С кубиками и конструктором из брусочков прямоугольной формы многие знакомы с раннего детства: строили домики, башенки, дороги, затем все это радостно рушили.
Всем известно, как выглядит коробка конфет или долька шоколада. Многие получали подарки в красивой красочной коробке с ярким бантом, читали книги с увлекательными рассказами и сказками.
Если обратим внимание на форму, то заметим, что все изображенные объекты имеют некоторое сходство, они представляют собой прямоугольный параллелепипед.
Прямоугольный параллелепипед-это объемная геометрическая фигура, многогранник, состоящий из шести прямоугольников.
Плоские фигуры, такие как квадрат, прямоугольник, треугольник изобразить на плоскости легко, они являются её частью.
Любую объемную фигуру изобразить на плоскости затруднительно.
Многогранник необходимо изобразить так, чтобы была заметна объемность фигуры.
Пунктирная линия дает возможность понять наблюдателю, как расположен многогранник и определить, откуда необходимо смотреть на него.
Если мы изобразим параллелепипед только сплошной линией, то на рисунке будут изображены различные четырехугольники, соединенные между собой, а объемного представления многоугольника данный рисунок не даст.
Даже если нам известно, что изображен прямоугольный параллелепипед, то все равно непонятно какой стороной расположен многогранник к наблюдателю.
Если невидимые линии на рисунке изобразить пунктирными линиями, то у фигуры сразу будет заметен объем.
Прямоугольный параллелепипед изображают так:
Прямоугольники, из которых состоит прямоугольный параллелепипед, называют гранями, причем противоположные грани его попарно равны.
Верхняя грань равна нижней, правая равна левой, передняя грань равна задней.
Грань, на которой стоит прямоугольный параллелепипед, называют нижним основанием, противоположную грань называют верхним основанием параллелепипеда.
Остальные четыре грани называют боковыми гранями.
Стороны граней называют ребрами параллелепипеда.
Концы ребер, т.е. вершины граней, называют вершинами параллелепипеда.
На рисунке вершины изображены точками.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Для любого выпуклого многогранника, в том числе и для параллелепипеда, справедливо утверждение: Г + В – Р = 2, где
Г— число граней
В— число вершин
Р— число ребер
Данное утверждение говорит о том, что количество вершин и граней многоугольника вместе взятых всегда на два больше количества ребер.
Это правило называют теоремой Эйлера в честь ее создателя математика, механика Леонарда Эйлера.
Проверим справедливость теоремы Эйлера для разных фигур.
Параллелепипед состоит из следующих элементов: 6 граней (Г = 6), 8 вершин (В = 8), 12 ребер (Р = 12).
Г + В – Р = 6 + 8 – 12 = 14 – 12 = 2
Получили верное равенство.
Пирамида- это многогранник, в основании которого лежит многоугольник.
Грани пирамиды- это треугольники, сходящиеся в общую вершину.
Тетраэдр- пирамида, состоящая из 4 граней- равных треугольников (Г = 4), 4 вершин (В = 4) и 6 ребер (Р = 6).
Г + В – Р = 4 + 4 – 6 = 8 – 6 = 2
Получили верное равенство.
Четырехугольная пирамида имеет 5 граней: квадрат в основании и 4 треугольника в качестве боковых граней (Г = 5), 5 вершин (В = 5), 8 ребер (Р = 8).
Г + В – Р = 5 + 5 – 8 = 10 – 8 = 2
Получили верное равенство
Прямоугольный параллелепипед имеет три линейные величины (три измерения): ширину, длину и высоту.
Величину прямоугольного параллелепипеда определяют длинами трех ребер, исходящих из одной вершины.
Если все три величины прямоугольного параллелепипеда равны, то такой параллелепипед называют кубом.
Куб по-другому называют правильный гексаэдр (от греческого «hex»- шесть и «hedra»- грань).
Он имеет все те же элементы, что и прямоугольный параллелепипед.
Все шесть граней куба равны, следовательно, и все 12 ребер между собой равны.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Куб относится к Платоновским телам.
Платоновскими телами называют объемные геометрические тела выпуклой формы, которые состоят из одинаковых по форме и размеру многоугольников, а в каждой вершине такого многогранника сходится одинаковое число ребер.
Всего существует пять Платоновских тел. Такие многогранники известны с древних времен.
В Древней Греции существовали различные философские школы, в которых пытались разъяснить существование и выяснить предназначение геометрических тел правильной формы.
Пифагорейцы считали, что материя состоит из четырех составляющих: огня, воды, воздуха, земли.
Ассоциировали четыре правильных многогранника (тетраэдр, гексаэдр, октаэдр, икосаэдр) с этими стихиями.
Пятый правильный многогранник (додекаэдр) олицетворял все мироздание, Вселенную, его стали называть «пятая сущность».
Учения Пифагорейцев изложил в своих трудах древнегреческий философ, ученый Платон. В связи с этим правильные многогранники стали называть Платоновскими телами.
Число и вид граней
Число ребер, сходящихся в вершине
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда
Если посмотреть вокруг, то мы можем заметить огромное множество объектов, имеющих форму прямоугольного параллелепипеда или напоминающих его форму.
Так, например, большинство зданий и помещений, шкаф (тумбочка), столешница, аквариум, коробка, кирпичи и многое другое представляют собой прямоугольный параллелепипед.
Такой многогранник имеет широкое применение в различных областях нашей жизни, и это неспроста:
1) прямоугольная форма параллелепипеда удобна для деления целого на части
2) объекты прямоугольной формы легко надстраивать и совмещать
3) прямоугольный параллелепипед является одним из самых устойчивых многогранников
Часто приходится определять площадь поверхности объекта, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда.
Давайте разберемся, как и с помощью каких формул можно вычислить площадь его поверхности.
Допустим, у нас есть коробка, имеющая форму прямоугольного параллелепипеда.
Попробуем изобразить развертку данного геометрического тела.
Площадь этой развертки- это и есть площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда.
Так как прямоугольный параллелепипед состоит из шести граней, имеющих форму прямоугольников, причем противоположные грани равны по величине, то площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда будет равна сумме площадей всех его шести граней.
Пусть для нашего прямоугольного параллелепипеда три ребра, выходящие из одной вершины, имеют значения а, b, h.
а— ширина прямоугольного параллелепипеда
b— длина прямоугольного параллелепипеда
h— высота прямоугольного параллелепипеда
Найдем площадь всех граней.
Воспользуемся формулой для расчета площади прямоугольника: площадь прямоугольника равна произведению его ширины на длину.
Ребра, лежащие напротив ребер а, b, h, будут иметь такие же значения длины, так как противолежащие ребра прямоугольного параллелепипеда равны.
В таком случае получаем:
1) Площадь нижнего основания равна произведению (a ∙ b)
2) Площадь верхнего основания также равна произведению (a ∙ b)
3) Площадь левой боковой и правой боковой граней равны, как противолежащие, площадь каждой из них определяется произведением (b ∙ h)
4) Передняя и задняя боковые грани равны, а значение площади каждой из них будет определяться произведением (а ∙ h)
Сложим площади всех граней прямоугольного параллелепипеда, получим общую площадь его поверхности.
Упростим выражение, вынесем 2 за скобку.
Формула площади поверхности прямоугольного параллелепипеда будет выглядеть так:
Площадь двух оснований прямоугольного параллелепипеда (это два прямоугольника) найдем по формуле:
Sосн = 2 (a ∙ b).
Площадь боковой поверхности прямоугольного параллелепипеда можно найти по формуле:
Sбок = 2h ∙ (a + b).
В нашем случае а, b— это стороны основания, h— это высота прямоугольного параллелепипеда (боковое ребро).
Так как основанием прямоугольного параллелепипеда является прямоугольник, то периметр основания прямоугольного параллелепипеда определяется равенством
Роснов = 2 ∙ (a + b).
Подставим Роснов в формулу Sбок = 2h ∙ (a + b) вместо выражения 2 ∙ (a + b).
Тогда площадь боковой поверхности можно найти так:
Sбок = Роснов ∙ h.
Определим площадь поверхности куба.
Чтобы найти площадь поверхности куба, необходимо сложить площади всех его граней.
Площадь одной грани куба найдем по формуле площади квадрата:
S = a 2
а— это сторона квадрата (ребро куба).
Так как все 6 граней куба представляют собой равные по площади квадраты, следовательно, чтобы найти площадь всей поверхности куба, необходимо площадь одной грани умножить на их количество.
Формула площади поверхности куба выглядит так:
Рассмотрим решение нескольких практических задач.
В процессе любого строительства или ремонта очень часто встает вопрос о том, сколько необходимо потратить строительного и отделочного материала или как рассчитать расход краски.
Задача №1.
Какое количество краски понадобится, чтобы полностью покрасить бак прямоугольной формы?
Ширина бака 2 метра, длина 3 метра, высота 1 метр.
Известно, что на 1 м 2 расходуется 200 г краски.
Чтобы рассчитать количество краски, которое нужно затратить на покраску бака, необходимо определить площадь окрашиваемой поверхности, затем, зная норму расхода краски на единицу площади, можно рассчитать расход краски на всю окрашиваемую поверхность.
Пусть m1— масса краски, которая расходуется на 1 м 2
m2— масса краски, которая необходима для покраски всего бака.
Задача №2
Сколько квадратных метров стекла понадобится на изготовление аквариума кубической формы длиной 100 см?
Для вычисления площади поверхности аквариума в квадратных метрах необходимо длину аквариума перевести из сантиметров в метры.
Вспомним, 1 м = 100 см.
Если бы аквариум необходимо было изготовить только из боковых стенок и основания, то из стекла пришлось бы вырезать всего 5 квадратных граней.
В таком случае формула для вычисления площади поверхности аквариума приняла бы вид
Задача №3
Хозяйка решила покрасить стены в комнате.
Комната имеет форму прямоугольного параллелепипеда.
Ширина комнаты 3 метра, длина комнаты 4 метра, высота комнаты 3 метра.
Пусть Sc— общая площадь стен комнаты.
Sд— площадь дверного проема.
Sо— площадь оконного проема.
S— площадь стен комнаты за исключением площади дверного и оконного проемов.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации