Піраміда перетнута площиною паралельної основи площа основи. Піраміда та усічена піраміда. Теореми про перерізи у піраміді

Питання:

Піраміда перетнута площиною, паралельною основі. Площа основи дорівнює 1690дм2, а площа перерізу дорівнює 10дм2. В якому відношенні, рахуючи від вершини, площину перерізу поділяє висоту піраміди?

Відповіді:

паралельна площина обсікає піраміду подібну даної (h1/h)²=s1/s (h1/h)²=10/1690=1/169 h1/h=√1/169= 1/13 jndtn 1/13

Схожі питання

  • Тест по темі: «Правопис прислівників» Перевіряємо написання суфіксів прислівників, роздільне та злите написання не з прислівниками, злите, роздільне, дефісне написання прислівників Варіант 1. 1. Розкрий дужки. Відзнач «третій зайвий»: а) сидів (не) рухливо; побачив (не)чаяно; співав (не) голосно; б) нітрохи (не)пізно; зовсім (не) красиво; дуже (не)пристойно; в) (не) по-дружньому; (не) по-своєму; (не) правильно; г) (не) безглуздо; (не) зрозуміло; (Не)близько, а далеко; д) вкрай (не)вимушено; дуже (не)привабливо; анітрохи (не) загрозливо; 2. «Не» пишеться разом у всіх словах ряду: а) (не)правда; (не) башти; (Не) приємно; нітрохи (не)цікаво; б) (не) розуміти; (Не) справедливість; зовсім (не)далеко; (не) веселий; в) (не) щиро; (не) гарний; (не)кормляючи; (не) вимогливий; г) (не) повіт; (не) приїхавши; (не)ліпість; (не вчасно; 3. Виділили ряд із негативними прислівниками: а) німо; ніхто; ніде; ні з ким; б) ніде; ніхто; ніколи; нізвідки; в) анітрохи; нітрохи; звідки; нема чого; 4. Знайди «третій зайвий»: а) н ... мало не злякався; н ... як не знаходив; н…кілька разів; б) н ... куди піти; н ... навіщо розпитувати; н…скільки не заздрившись; в) н…скільки не засмутився; н ... коли не сердився; звідки чекати; 5. «Нн» пишеться у всіх словах ряду: а) беше ... про крутитися; говорив переляку…о; працював відчаю…о; б) здригнувся несподіванка…о; креслив кваліфікованого ...о; не працює часі…о; в) говорив схвильова ... про; пішов несподіванка ... про; відповідав пута ... про; 6. Визнач пропозицію з прислівником: а) Збори схвильова ... про повідомлення. б) Суспільство було схвильове…о. в) Говорила вона схвильово ... о. У говорі пишеться _____________________________________ 7. Встав пропущені букви. Відзнач «четвертий зайвий»: а) гарячий ...; свіжий…; блискучий ...; гарний ...; б) ще ...; співач…; тягуч..; зловісний ...; в) багаж ... м; вже ... м; нош…й; ніж ... м; г) бельч ... нок; скворч ... нок; череш ... нка; їжак ... нок; 8. Випиши літери, що позначають прислівники, які пишуться з суфіксами – а – про: а про а) здалеку…; б) знову ...; в) наглух ...; г) вправ ...; д) добілий ...; е) просто…; ж) смолод ...; з) досух ...; і) знов ...; Запиши прислівник, що не має суфіксів – а та – про: ______________________________ Варіант 2. 1. Розкрий дужки. Відзнач «третій зайвий»: а) анітрохи (не)цікаво; абсолютно (не)цікаво; далеко (не) весело; б) (не) по-дружньому; (Не) по-нашому; (Не) вірно; в) (не) струнко; (не) привітно; (Не) добре, а погано; г) читав (не)виразно; дивився (не) здивовано; жив (не)далеко; д) дуже (не) красиво; ніколи не пізно; вкрай (не) продумано; 2. «Не» пишеться разом у всіх словах ряду: а) (не) мало; (не) лепо; (не)зрозуміло; (не) ховаючи; б) (не)дбайливо; (не)щирість; (не) красивий; (не) продуманий; в) далеко (не) весело; (не захотів; (не)далеко; (не) приємність; г) (не) вчасно; (не)посида; (не)сказавши; (Не) довірливо; 3. Виділили ряд із негативними прислівниками: а) нічим; нізвідки; ніде; чимало; б) анітрохи; нема чого; ніяк; ніде; в) нічим; нікому; ніким; нікого; 4. Знайди "третій зайвий": а) не було н ... де; н ... навіщо питати; н ... коли був кучером; б) не зачіпали н ... мало; н…скільки не сумував; н ... де зупинитися; в) н ... куди не поїду; н ... коли не спитаю; мені було ніколи; 5. «Н» пишеться у всіх словах ряду: а) надворі безветре…о; відповідаючи продума ... про; прийшов нежда…о-негада…о; б) говорив мудре ... про; надійшла вітрі ... про; говорила пута ... про; в) крутився беше ... про; співав проникнове…о; працював захоплення ... про; 6. Визнач пропозицію з прислівником: а) Його рішення обдума ... про, професійно. Б) Він діє обдума…о. В) Все було ретельно обміркувати…о. 7. Встав пропущені літери. Відзнач «четвертий зайвий»: а) говорити заг ...; гарячий ...; свіжий…; виснажливий ...; б) друж ... до; ремінець ... до; півень ... до; виш ... нка; в) ще ...; протестуючий ...; зухвалий; зловісний ...; г) лікар ... м; стриж ... м; печ…т; береж ... т; 8. Впиши в клітини букви, що позначають прислівники, які пишуться з суфіксами – а й – про: а про а) спочатку…; б) смолод ...; в) засвітл ...; г) влів ...; д) начисто ...; е) докрасн ...; ж) злів ...; з) затемнення ...; і) здавна ...; Запиши прислівник, що не має суфіксів – а й – про: ______________________________

Розділ третій

БАГАТОГРАНИКИ

1. ПАРАЛЕЛЕПІПЕД І ПІРАМІДА

Властивості паралельних перерізів у піраміді

74. Теорема. Якщо піраміда (чорт. 83) перетнута площиною, паралельною підставі, то:

1) бічні ребра та висота діляться цією площиною на пропорційні частини;

2) у перетині виходить багатокутник (abcde ), подібний до основи;

3) площі перерізу та основи відносяться, як квадрати їх відстаней від вершини.

1) Прямі abі АВ можна розглядати як лінії перетину двох паралельних площин (основи та січної) третьою площиною ASB; тому ab||AB (§ 16). З цієї ж причини bc||BC, cd||CD, ... і ат||AM; внаслідок цього

S a / a A = S b / b B = S c / c C = ... = S m / m M

2) З подоби трикутників ASB та a S b, потім BSC та b S cі т. д. виводимо:

AB / ab= BS / bs; BS / bs= BC / bc ,

AB / ab= BC / bc

BC / bc= CS / cs; CS / cs= CD / cdзвідки BC / bc= CD / cd .

Також доведемо пропорційність інших сторін багатокутників ABCDE і abcde. Так як, крім того, у цих багатокутників рівні відповідні кути (як утворені паралельними та однаково спрямованими сторонами), то вони подібні.

3) Площі подоби багатокутників відносяться як квадрати подібних сторін; тому

75. Наслідок. У правильній усіченої пірамідиверхня основа є правильний багатокутник, подібний до нижньої основи, а бічні грані суть рівні та рівнобічні трапеції.(чорт. 83).

Висота будь-якої з цих трапецій називається апофемаправильної усіченої піраміди.

76. Теорема. Якщо дві піраміди з рівними висотами розсічені на однаковій відстані від вершини площинами, паралельними підстав, то площі перерізів пропорційні площам підстав.

Нехай (чорт. 84) і В 1 - площі підстав двох пірамід, H -висота кожної з них, bі b 1 - площі перерізів площинами, паралельними основ і віддаленими від вершин на одну і ту ж відстань h.

Відповідно до попередньої теореми ми матимемо:

77. Наслідок.Якщо В = В 1 , то і b = b 1, тобто. якщо у двох пірамід з рівними висотами основи рівновеликі, то рівновеликі та перерізи, рівновіддалені від вершини.

Як можна збудувати піраміду? На площині рпобудуємо якийсь багатокутник, наприклад п'ятикутник ABCDE. Поза площиною рвізьмемо точку S. Поєднавши точку S відрізками з усіма точками багатокутника, отримаємо піраміду SABCDE (рис.).

Крапка S називається вершиною, а багатокутник ABCDE - основоюцієї піраміди. Таким чином, піраміда з вершиною S і основою ABCDE - це об'єднання всіх відрізків , де М ∈ ABCDE.

Трикутники SAB, SBC, SCD, SDE, SEA називаються бічними гранямипіраміди, загальні сторони бічних граней SA, SB, SC, SD, SE - бічними ребрами.

Піраміди називаються трикутними, чотирикутними, п-вугільнимизалежно від кількості сторін основи. На рис. дано зображення трикутної, чотирикутної та шестикутної пірамід.

Площина, що проходить через вершину піраміди та діагональ основи, називається діагональної, а отриманий переріз - діагональним.На рис. 186 один із діагональних перерізів шестикутної піраміди заштрихований.

Відрізок перпендикуляра, проведеного через вершину піраміди до площини її основи, називається висотою піраміди (кінцями цього відрізка є вершина піраміди та основа перпендикуляра).

Піраміда називається правильноюякщо основа піраміди є правильним багатокутником і вершина піраміди проектується в його центрі.

Усі бічні грані правильної піраміди - конгруентні рівнобедрені трикутники. У правильної піраміди всі бічні ребра є конгруентними.

Висота бічної грані правильної піраміди, проведена з її вершини, називається апофемапіраміди. Усі апофеми правильної піраміди конгруентні.

Якщо позначити сторону основи через а, а апофему через h, то площа однієї бічної грані піраміди дорівнює 1/2 ah.

Сума площ усіх бічних граней піраміди називається площею бічної поверхніпіраміди та позначається через S бік.

Так як бічна поверхняправильної піраміди складається з nконгруентних граней, то

S бік. = 1/2 ahn= P h / 2 ,

де Р – периметр основи піраміди. Отже,

S бік. = P h / 2

тобто. площа бічної поверхні правильної піраміди дорівнює половині добутку периметра основи апофему.

Площа повної поверхні піраміди обчислюється за формулою

S = S ocн. + S бік. .

Обсяг піраміди дорівнює одній третині твору площі її основи S ocн. на висоту Н:

V = 1/3 S ocн. н.

Висновок цієї та деяких інших формул буде дано в одному з наступних розділів.

Побудуємо тепер піраміду в інший спосіб. Нехай даний багатокутний кут, наприклад, п'ятигранний, з вершиною S (рис.).

Проведемо площину ртак, щоб вона перетинала всі ребра даного багатогранного кута різних точкахА, В, З, D, Е (рис.). Тоді піраміду SABCDE можна розглядати як перетин багатогранного кута і напівпростору з кордоном р, У якому лежить вершина S.

Очевидно, що число всіх граней піраміди може бути довільним, але не меншим за чотири. При перетині тригранного кута площиною виходить трикутна піраміда, яка має чотири грані. Будь-яку трикутну пірамідуіноді називають тетраедромщо означає чотиригранник.

Усічену пірамідуможна отримати, якщо піраміду перетнути площиною, паралельної площині основи.

На рис. дано зображення чотирикутної усіченої піраміди.

Усічені піраміди також називаються трикутними, чотирикутними, n-вугільнимизалежно від кількості сторін основи. З побудови усіченої піраміди випливає, що вона має дві основи: верхню та нижню. Підстави усіченої піраміди – два багатокутники, сторони яких попарно паралельні. Бічні грані усіченої піраміди – трапеції.

Висотоюусіченою піраміди називається відрізок перпендикуляра, проведеного з будь-якої точки верхньої основи до площини нижньої.

Правильною усіченою пірамідоюназивається частина правильної піраміди, укладена між основою та площиною перерізу, паралельною основі. Висота бічної грані правильної усіченої піраміди (трапеції) називається апофема.

Можна довести, що у правильної зрізаної піраміди бічні ребра конгруентні, всі бічні грані конгруентні, всі апофеми конгруентні.

Якщо у правильній усіченій n-вугільної піраміди через аі b nпозначити довжини сторін верхньої та нижньої основ, а через h- Довжину апофеми, то площа кожної бічної грані піраміди дорівнює

1 / 2 (а + b n) h

Сума площ всіх бічних граней піраміди називається площею її бічної поверхні та позначається S бік. . Очевидно, що для правильної усіченої n-вугільної піраміди

S бік. = n 1 / 2 (а + b n) h.

Так як па= Р і nb n= Р 1 - периметри основ усіченої піраміди, то

S бік. = 1/2 (Р + Р 1) h ,

т. е. площа бічної поверхні правильної усіченої піраміди дорівнює половині добутку суми периметрів її підстав на апофему.

Перетин, паралельний підставі піраміди

Теорема. Якщо піраміду перетнути площиною, паралельною основі, то:

1) бічні ребра та висота поділяться на пропорційні частини;

2) у перетині вийде багатокутник, подібний до основи;

3) площі перерізу та основи відносяться, як квадрати їх відстаней від вершини.

Теорему достатньо довести для трикутної піраміди.

Так як паралельні площини перетинаються третьою площиною паралельним прямим, то (АВ) || (А 1 В 1), (BС) ||(В 1 C 1), (AС) || (A 1 З 1) (мал.).

Паралельні прямі розтинають сторони кута на пропорційні частини, і тому

$$ \frac(\left|(SA)\right|)(\left|(SA_1)\right|)=\frac(\left|(SB)\right|)(\left|(SB_1)\right| )=\frac(\left|(SC)\right|)(\left|(SC_1)\right|) $$

Отже, ΔSAB ~ ΔSA 1 B 1 і

$$ \frac(\left|(AB)\right|)(\left|(A_(1)B_1)\right|)=\frac(\left|(SB)\right|)(\left|(SB_1 )\right|) $$

ΔSBC ~ ΔSB 1 C 1 та

$$ \frac(\left|(BC)\right|)(\left|(B_(1)C_1)\right|)=\frac(\left|(SB)\right|)(\left|(SB_1 )\right|)=\frac(\left|(SC)\right|)(\left|(SC_1)\right|) $$

Таким чином,

$$ \frac(\left|(AB)\right|)(\left|(A_(1)B_1)\right|)=\frac(\left|(BC)\right|)(\left|(B_ (1)C_1)\right|)=\frac(\left|(AC)\right|)(\left|(A_(1)C_1)\right|) $$

Відповідні кути трикутників ABC і A 1 B 1 C 1 конгруентні, як кути з паралельними та однаково спрямованими сторонами. Тому

ΔABC ~ ΔA 1 B 1 C 1

Площі подібних трикутників відносяться, як квадрати відповідних сторін:

$$ \frac(S_(ABC))(S_(A_1 B_1 C_1))=\frac(\left|(AB)\right|^2)(\left|(A_(1)B_1)\right|^2 ) $$

$$ \frac(\left|(AB)\right|)(\left|(A_(1)B_1)\right|)=\frac(\left|(SH)\right|)(\left|(SH_1 )\right|) $$

Отже,

$$ \frac(S_(ABC))(S_(A_1 B_1 C_1))=\frac(\left|(SH)\right|^2)(\left|(SH_1)\right|^2) $$

Теорема. Якщо дві піраміди з рівними висотами розсічені на однаковій відстані від вершини площинами, паралельними підстав, то площі перерізів пропорційні площам підстав.

Нехай (чорт. 84) і В 1 - площі основ двох пірамід, H - висота кожної з них, bі b 1 - площі перерізів площинами, паралельними основ і віддаленими від вершин на одну і ту ж відстань h.

Відповідно до попередньої теореми ми матимемо:

$$ \frac(b)(B)=\frac(h^2)(H^2)\: і \: \frac(b_1)(B_1)=\frac(h^2)(H^2) $ $
звідки
$$ \frac(b)(B)=\frac(b_1)(B_1)\: або \: \frac(b)(b_1)=\frac(B)(B_1) $$

Наслідок.Якщо В = В 1 , то і b = b 1, тобто. якщо у двох пірамід з рівними висотами основи рівновеликі, то рівновеликі та перерізи, рівновіддалені від вершини.

Інші матеріали

); showPlots(;0 noAxes0);

Рис. 1.10: Прямокутний Паралелепіпед

1.3 Властивості паралельних перерізів у піраміді

1.3.1 Теореми про перерізи у піраміді

Якщо піраміда (1.11) перетнута площиною, паралельною підставі, то:

1) бічні ребра та висота діляться цією площиною на пропорційні частини;

2) у перетині виходить багатокутник (abcde), подібний до основи;

3) площі перерізу та основи відносяться, як квадрати їх відстаней від вершини.

1) Прямі ab і AB можна розглядати як лінії перетину двох паралельних площин (основи та січної) третьою площиною ASB; тому abkAB. З цієї причини bckBC,cdkCD.... і amkAM; внаслідок цього

aA Sa = bB Sb = cC Sc = ::: = mM Sm :

2) З подоби трикутників ASB та aSb, потім BSC та bSc і т. д. виводимо:

AB ab = BS bS; BS bS = BC bc;

AB ab = BC bc :

BC bc = CS cS; CS cS = CD cd;

BC bc = CD cd

Так само доведемо пропорційність інших сторін багатокутників ABCDE і abcde. Оскільки, крім того, у цих багатокутників рівні відповідні кути (як утворені паралельними та однаково спрямованими сторонами), то вони подібні. Площі подібних багатокутників відносяться як квадрати подібних сторін; тому

AB ab = AS as = M msS;

set2D(1; 9; 1; 14);

;0 dash0);

;0 dash0);

Рис. 1.11: Піраміда

p5 = pointsPlot(

[0A 0; 0 B 0; 0 C 0; 0 D 0; 0 E 0; 0 a 0; 0 b 0; 0 c 0; 0 d 0; 0 M 0; 0 m 0; 0 S 0];

); showPlots(;0 noAxes0);

1.3.2 Наслідок

У правильної усіченої піраміди верхня основа є правильний багатокутник, подібний до нижньої основи, а бічні грані суть рівні та рівнобічні трапеції (1.11).

Висота будь-якої з цих трапецій називається апофемою правильної усіченої піраміди.

1.3.3 Теорема про паралельний переріз у піраміді

Якщо дві піраміди з рівними висотами розсічені на однаковій відстані від вершини площинами, паралельними підстав, то площі перерізів пропорційні площам підстав.

Нехай (1.12) B і B1 площі підстав двох пірамід, H висота кожної з них, b і b1 площі перерізів площинами, паралельними підстав і віддаленими від вершин на одну і ту ж відстань h.

Відповідно до попередньої теореми ми матимемо:

H2 B1

set2D(2; 36; 2; 23);

23 );

p10 = tablePlot(

;0 arrow0);

p11 = tablePlot(

;0 arrow0);

p12 = tablePlot(

;0 arrow0);

p13 = tablePlot(

;0 arrow0);

p14 = tablePlot(

;0 dash0);

Схожі статті

  • Вища освіта та університети США

    Протягом багатьох років Сполучені Штати Америки утримують лідируючі позиції у сфері світового науково-дослідного та освітнього потенціалу. Щорічні витрати на систему освіти перевищують 5% ВВП країни, це...

  • Наукова ступінь. Переклад. Що таке ступінь PhD

    Реалізувати кар'єрні амбіції та досягти зарплати, що вимірюється числом із п'ятьма нулями, можна не лише з дипломом MBA. Ступінь PhD гарантує не менший успіх. Західний ступінь PhD (Doctor of Philosophy) не поширений у нас, за кордоном.

  • Університети канади у рейтингах

    11/08/201511/08/2015Отже, 19 жовтня 2015 року Канада обрала новий уряд на чолі з прем'єр-міністром. Правлячою партією стала Ліберальна партія та її лідер Джастін Трюдо зайняв місце прем'єр-міністра Канади. На цей час...

  • Навчання в Оксфордському університеті

    Кембрідж, Оксфорд, Гарвард, Йель, MIT – університети, які в представленні звичайного абітурієнта знаходяться в іншій реальності: із зеленими газонами, мудрими професорами, старовинними бібліотеками та охайними кампусами. T&P з'ясували, що...

  • Вибір освітнього закладу

    Краще вступити до Гарварду – найстарішого університету в США, зі стін якого вийшло понад 40 нобелівських лауреатів, однозначний лідер у рейтингах. На другому місці Массачусетський університет – ще один американський ВНЗ, який захопив лідерство в...

  • Військово-медична академія ім.

    Після школи багато хто стає абітурієнтами. Зараз рідко хто закінчує своє навчання лише 9-11 класами. Проте мало хто з абітурієнтів розуміє, як протікає процес вступу до університету чи інституту. У рамках цієї статті...