Что называют основанием пирамиды боковыми гранями пирамиды вершины пирамиды
Пирамида
Вершина пирамиды — точка, соединяющая боковые рёбра и не лежащая в плоскости основания.
Основание — многоугольник, которому не принадлежит вершина пирамиды.
Апофема — высота боковой грани правильной пирамиды, проведенная из ее вершины.
Высота — отрезок перпендикуляра, проведённого через вершину пирамиды к плоскости её основания (концами этого отрезка являются вершина пирамиды и основание перпендикуляра).
Диагональное сечение пирамиды — сечение пирамиды, проходящее через вершину и диагональ основания.
Некоторые свойства пирамиды
1) Если все боковые ребра равны, то
– около основания пирамиды можно описать окружность, причём вершина пирамиды проецируется в её центр
– боковые ребра образуют с плоскостью основания равные углы
Если боковые ребра образуют с плоскостью основания равные углы, то все боковые ребра пирамиды равны.
Если около основания пирамиды можно описать окружность, причём вершина пирамиды проецируется в её центр, то все боковые ребра пирамиды равны.
Виды пирамид
Для правильной пирамиды справедливо:
– боковые ребра правильной пирамиды равны;
– в правильной пирамиде все боковые грани — равные равнобедренные треугольники;
– в любую правильную пирамиду можно вписать сферу;
– около любой правильной пирамиды можно описать сферу;
– площадь боковой поверхности правильной пирамиды равна половине произведения периметра основания на апофему.
Усечённой пирамидой называется многогранник, заключённый между основанием пирамиды и секущей плоскостью, параллельной её основанию.
Тетраэдр – треугольная пирамида. В тетраэдре любая из граней может быть принята за основание пирамиды.
§ 1. Пространственные фигуры
1. Какие геометрические фигуры называются плоскими; пространственными?
Плоскими называются фигуры, точки которых принадлежат одной плоскости. Пространственными называются фигуры, точки которых принадлежат нескольким плоскостям.
2. Какое тело называют многогранником?
Многогранником называют тело, ограниченное плоскими многоугольниками.
3. Что называют гранями многогранника; рёбрами многогранника; вершинами многогранника?
Гранями многогранника называют плоскости, ограниченные сторонами многоугольников, из которых состоит многогранник.
Вершинами многогранника называют вершины многоугольников, из которых состоит многогранник.
Рёбрами многогранника называют стороны многоугольников, из которых состоит многогранник.
4. Какой многогранник называется призмой?
Призмой называется многогранник, две грани которого — равные n-угольники, а остальные n граней — параллелограммы.
5. Что называют основаниями призмы; боковыми гранями призмы; боковыми рёбрами призмы?
Основаниями призмы называют равные грани-многоугольники этой призмы.
Боковыми гранями призмы называют параллелограммы, из которых состоит призма.
Боковыми рёбрами призмы называют рёбра боковых граней, не принадлежащие основаниям.
6. Какая призма называется прямой призмой; наклонной призмой?
Прямой называется призма, боковые грани которой являются прямоугольниками.
Наклонной называется призма, боковые рёбра которой не перпендикулярны рёбрам основания призмы.
7. Какая призма называется правильной призмой?
Правильной называется прямая призма, основания которой являются правильными многоугольниками.
8. Какая призма называется параллелепипедом; прямым параллелепипедом?
Параллелепипедом называется призма, основаниями которой являются параллелограммы.
Прямым параллелепипедом называется параллелепипед, боковые грани которого являются прямоугольниками.
9. Какой прямой параллелепипед называется прямоугольным параллелепипедом?
Прямоугольным параллелепипедом называется прямой параллелепипед, основания которого являются прямоугольниками.
10. Какие рёбра прямоугольного параллелепипеда называются его измерениями?
Измерениями прямоугольного параллелепипеда называются рёбра, которые сходятся в одной вершине.
11. Какой многогранник называется пирамидой?
Пирамидой называется многогранник, одна грань которого — многоугольник, а остальные — треугольники с общей вершиной.
12. Что называют основанием пирамиды; боковыми гранями пирамиды; вершиной пирамиды?
Основанием пирамиды называют её многоугольную грань.
Боковыми гранями пирамиды называют её треугольные грани.
Вершиной пирамиды называют общую вершину её боковых граней.
13. Какая пирамида называется правильной пирамидой?
Правильной называется пирамида, основание которой — правильный многоугольник, а отрезок, соединяющий её вершину с центром основания, перпендикулярен любой прямой, проведённой в плоскости основания через этот центр.
14. Какой отрезок называется апофемой правильной пирамиды?
Апофемой правильной пирамиды называют высоту боковой грани пирамиды, опущенную из вершины пирамиды.
15. Сформулируйте свойство боковых рёбер правильной пирамиды; боковых граней правильной пирамиды; апофем правильной пирамиды.
16. Чему равна площадь боковой поверхности правильной пирамиды?
Площадь боковой поверхности правильной пирамиды равна произведению полупериметра её основания и апофемы.
17. Какое тело называется цилиндром?
Цилиндром называется тело, которое получено вращением прямоугольника вокруг одной из его сторон.
18. Какое тело называется конусом?
Конусом называется тело, которое получено вращением прямоугольного треугольника вокруг одного из его катетов.
19. Какое тело называется шаром?
Шаром называется тело, которое получено вращением круга вокруг своего диаметра.
20. Верно ли, что:
а) количество вершин любой призмы — число чётное.
Верно. Если дана призма с n-угольником в основании, то количество вершин равно n + n = 2n. А 2n делится на 2.
б) количество рёбер любой призмы — число, кратное трём?
Верно. Если дана призма с n-угольником в основании, то количество ребер будет равно сумме n ребер нижнего основания, n ребер верхнего основания и n боковых ребер. Таким образом, количество ребёр равно n + n + n = 3n. А 3n делится на 3.
21. Найдите количество диагоналей семиугольной призмы.
Из одной вершины можно провести n – 3 диагоналей. Количество диагоналей будет равно n × (n – 3) = 7 × (7 – 3) = 28.
22. Существует ли пирамида, которая имеет 11 рёбер? Обоснуйте свой ответ.
Такой пирамиды не существует, поскольку пирамида всегда имеет чётное количество рёбер, т.к. количество рёбер n-угольной пирамиды равно 2n, а 2n делится на 2.
Что такое пирамида: определение, элементы, виды, варианты сечения
В данной публикации мы рассмотрим определение, основные элементы, виды и возможные варианты сечения пирамиды. Представленная информация сопровождается наглядными рисунками для лучшего восприятия.
Определение пирамиды
Пирамида – это геометрическая фигура в пространстве; многогранник, который состоит из основания и боковых граней (с общей вершиной), количество которых зависит от количества углов основания.
Примечание: пирамида – это частный случай конуса.
Элементы пирамиды
Развёртка пирамиды – фигура, полученная при “разрезе” пирамиды, т.е. при совмещении всех ее граней в плоскости одной из них. Для правильной четырехугольной пирамиды развертка в плоскости основания выглядит следующим образом.
Примечание: свойства пирамиды представлены в отдельной публикации.
Виды сечения пирамиды
1. Диагональное сечение – секущая плоскость проходит через вершину фигуры и диагональ основания. У четырехугольной пирамиды таких сечения два (по одному на каждую диагональ):
2. Если секущая плоскость параллельна основанию пирамиды, она делит ее на две фигуры: подобную пирамиду (считая от вершины) и усеченную пирамиду (считая от основания). Сечением является подобный основанию многоугольник.
Примечание: Существуют и другие виды сечения, но они не так распространены.
Геометрические фигуры. Пирамида.
Пирамида — многогранник, в основании которого лежит многоугольник, а остальные грани являются треугольниками, которые имеют общую вершину. Пирамида – это частный случай конуса.
Элементы пирамиды.
Свойства пирамиды.
1. Когда все боковые ребра имеют одинаковую величину, тогда:
2. Когда боковые грани имеют угол наклона к плоскости основания одной величины, тогда:
3. Около пирамиды можно описать сферу в том случае, если в основании пирамиды лежит многоугольник, вокруг которого можно описать окружность (необходимое и достаточное условие). Центром сферы станет точка пересечения плоскостей, которые проходят через середины ребер пирамиды перпендикулярно им. Из этой теоремы делаем вывод, что как около всякой треугольной, так и около всякой правильной пирамиды можно описать сферу.
4. В пирамиду можно вписать сферу в том случае, если биссекторные плоскости внутренних двугранных углов пирамиды пересекаются в 1-ной точке (необходимое и достаточное условие). Эта точка станет центром сферы.
5. Конус будет вписанным в пирамиду, когда вершины их совпадут, а основание конуса будет вписанным в основание пирамиды. При этом вписать конус в пирамиду можно лишь в том случае, если апофемы пирамиды имеют равные величины (необходимое и достаточное условие).
6. Конус будет описанным около пирамиды, если их вершины совпадут, а основание конуса будет описано около основания пирамиды. При этом описать конус около пирамиды можно лишь в том случае, если все боковые ребра пирамиды имеют одинаковые величины (необходимое и достаточное условие). Высоты у этих конусов и пирамид одинаковы.
7. Цилиндр будет вписанным в пирамиду, если 1-но его основание совпадет с окружностью, которая вписана в сечение пирамиды плоскостью, параллельной основанию, а второе основание будет принадлежать основанию пирамиды.
8. Цилиндр будет описанным около пирамиды, когда вершина пирамиды будет принадлежать его одному основанию, а второе основание цилиндра будет описано около основания пирамиды. При этом описать цилиндр около пирамиды можно лишь в том случае, если основанием пирамиды служит вписанный многоугольник (необходимое и достаточное условие).
Виды пирамид.
По количеству углов основания пирамиды делят на треугольные, четырехугольные и так далее.
Пирамида будет треугольной, четырехугольной, и так далее, когда основанием пирамиды будет треугольник, четырехугольник и так далее. Треугольная пирамида есть четырехгранник — тетраэдр. Четырехугольная — пятигранник и так далее.
Геометрия. 10 класс
Конспект урока
Геометрия, 10 класс
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:
Пирамида – многогранник, составленный из n-угольника и n треугольников
Основание пирамиды – грань пирамиды, являющаяся n-угольником
Вершина пирамиды – общая точка всех треугольников, лежащих в боковых гранях.
Боковая грань – грань пирамиды, являющаяся треугольником
Боковые ребра – общие отрезки боковых граней
Высота – перпендикуляр, опущенный из вершины пирамиды на ее основание
Апофема – высота боковой грани правильной пирамиды
Правильная пирамида – пирамида, в основании которой лежит правильный многоугольник, а отрезок, соединяющий вершину и центр основания пирамиды, является высотой
Усеченная пирамида – многогранник, образованный двумя n-угольниками, расположенными в параллельных плоскостях (нижнее и верхнее основание) и n-четырехугольников (боковые грани).
Площадь полной поверхности пирамиды – сумма площадей всех граней пирамиды
Площадь боковой поверхности пирамиды – сумма площадей боковых граней пирамиды
Потоскуев Е.В., Звавич Л. И. Геометрия. 11кл.: учеб. Для классов с углубл. и профильным изучением математики общеобразоват. Учреждений.. – М.: Дрофа, 2009. – 368 с.: ил. (117 с. – 121 с.)
Атанасян Л. С., Бутузов В. Ф., Кадомцев С. Б. и др. Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Геометрия. 10–11 классы : учеб. Для общеобразоват. организаций : базовый и углубл. уровни – М. : Просвещение, 2014. – 255 с. (65 с. – 68 с.)
Открытые электронные ресурсы:
Многогранники.ru – сайт о создании моделей многогранников из бумаги https://www.mnogogranniki.ru/
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Рассмотрим многоугольник A1A2. An и точку Р, не лежащую в плоскости этого многоугольника (рис.1). Соединив точку Р с вершинами многоугольника, получим n треугольников: PA1A2, PA2A3,…, PAnA1.
Многогранник, составленный из n-угольника A1A2. An и n треугольников, называется пирамидой. Многоугольник A1A2. An называется основанием, а треугольники PA1A2, PA2A3,…, PAnA1 – боковые грани пирамиды, отрезки PA1, PA2,…, PAn – боковые ребра пирамиды, точка Р – вершина пирамиды. Пирамиду с основанием A1A2. An и вершиной Р называют n-угольной пирамидой и обозначают PA1A2. An.
Перпендикуляр, проведенный из вершины пирамиды к плоскости основания, называется высотой пирамиды. На рисунке 1 PH является высотой. Обратите внимание, что высота может лежать и вне пирамиды (рис. 3) или быть одним из боковых ребер (рис. 4).
Рисунок 3 – высота вне пирамиды
Будем называть пирамиду правильной, если ее основание – правильный многоугольник, а отрезок, соединяющий вершину пирамиды с центром основания, является ее высотой. Напомним, что центром правильного многоугольника называется центр вписанной в него (или описанной около него) окружности (рис.5).
Рисунок 5 – Правильная пирамида
Правильная пирамида обладает несколькими хорошими свойствами. Давайте выясним, какими.
Рассмотрим правильную пирамиду PA1A2. An (рис. 5).
Пусть О – центр описанной около основания окружности, тогда РО – высота пирамиды, значит РО перпендикулярен любой прямой, лежащей в плоскости основания. Таким образом, высота РО перпендикулярна радиусам А1О, А2О. АnО.
Боковые ребра пирамиды равны, значит боковые грани – равнобедренные треугольники. Основания этих треугольников равны друг другу, так как в основании лежит правильный многоугольник. Следовательно, боковые грани равны по третьему признаку равенства треугольников.
Таким образом, верны следующие утверждения:
Введем еще одно определение. Апофемой называется высота боковой грани правильной пирамиды, проведенная из ее вершины. На рисунке 5 PE – одна из апофем.
Все апофемы правильной пирамиды равны друг другу как высоты в равных треугольниках.
Возьмем произвольную пирамиду PA1A2. An и проведем секущую плоскость β, параллельную плоскости основания пирамиды α и пересекающую боковые ребра в точках В1,В2. Вn (рис. 6). Плоскость β разбивает пирамиду на два многогранника. Многогранник, гранями которого являются n-угольники A1A2. An и В1В2. Вn (нижнее и верхнее основания соответственно), расположенные в параллельных плоскостях и n четырехугольников A1A2B2B1, A2A3B3B2, … A1AnBnB1 (боковые грани), называется усеченной пирамидой.
Рисунок 6 – Усеченная пирамида
Перпендикуляр, проведенный из какой-нибудь точки одного основания к плоскости другого основания называется высотой усеченной пирамиды. На рисунке 7 отрезки HH1 и В1O –высоты усеченной пирамиды.
Рисунок 7 – Высота усеченной пирамиды
Площадь поверхности пирамиды
Площадью полной поверхности пирамиды называются сумма площадей всех ее граней, а площадью боковой поверхности пирамиды – сумма площадей ее боковых граней.
Для пирамиды, верно равенство Sполн= Sбок+Sосн.
Докажем теорему для площади боковой поверхности правильной пирамиды.
Теорема. Площадь боковой поверхности правильной пирамиды равна половине произведения периметра основания на апофему.
Для площади боковой поверхности усеченной пирамиды верна следующая теорема
Теорема. Площадь боковой поверхности правильной усеченной пирамиды равна произведению полусуммы периметров оснований на апофему.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. В пятиугольной пирамиде все боковые грани равны между собой. Площадь основания равна 42, а площадь боковой грани на 15 меньше. Чему равна площадь полной поверхности пирамиды?
Поскольку в пирамиде все боковые грани равны, то и площади их будут равны. Знаем, что площадь боковой грани на 15 меньше площади основания, значит она равна 27. В пятиугольной пирамиде боковых граней 5. Таким образом площадь полной поверхности равна 27*5+42 = 177.
Задание 2. В правильной пирамиде высота боковой грани равна 10, а в основании лежит квадрат со стороной 4. Чему равна площадь боковой поверхности?
Боковая грань пирамиды – это треугольник. Все боковые грани этой пирамиды равны между собой, так как пирамида правильная. Вычислим площадь треугольника: ½*4*10=20. В основании пирамиды лежит квадрат, значит боковых граней будет 4. Таким образом, площадь боковой поверхности равна 4* 20=80.