Как найти площадь объема прямоугольного параллелепипеда формула

Параллелепипед – это многогранник с 6 гранями, каждая из которых является параллелограммом.

Прямоугольный параллелепипед – это параллелепипед, каждая грань которого является прямоугольником.

Любой параллелепипед характеризуется 3 сторонами a, b и c (см. рисунок) и диагональю. Именно эти характеристики используются в формулах параллелепипеда при вычислении объема и площади.

Диагональ параллелепипеда – это отрезок, соединяющий противоположные вершины параллелепипеда.

Формула диагонали параллелепипеда

Диагональ d прямоугольного параллелепипеда можно получить, зная его стороны:

d2 = a2 + b2 + c2

Формула площади параллелепипеда

Площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда можно получить, зная его стороны:

S = 2(ab + ac + bc)

Формула объема параллелепипеда

Объем прямоугольного параллелепипеда можно вычислить, зная его стороны:

V = abc

Параллелепипед называется прямоугольным, если его боковые ребра перпендикулярны к основанию, а основания представляют собой прямоугольники.

На рисунке изображен прямоугольный параллелепипед $ABCDA_1B_1C_1D_1$. Его основаниями являются прямоугольники $ABCD$ и $A_1B_1C_1D_1$, а боковые ребра $AA_1, BB_1, CC_1$ и $DD_1$ перпендикулярны к основаниям.

Свойства прямоугольного параллелепипеда:

  1. В прямоугольном параллелепипеде $6$ граней и все они являются прямоугольниками.
  2. Противоположные грани попарно равны и параллельны.
  3. Все двугранные углы прямоугольного параллелепипеда – прямые.
  4. Диагонали прямоугольного параллелепипеда равны.
  5. Прямоугольный параллелепипед имеет $4$ диагонали, которые пересекаются в одной точке и делятся в ней пополам.
  6. Любая грань прямоугольного параллелепипеда может быть принята за основание.
  7. Прямоугольный параллелепипед, у которого все ребра равны, называется кубом.
  8. Квадрат диагонали прямоугольного параллелепипеда равен сумме квадратов трех его измерений (длины, ширины, высоты).

$B_1D^2=AD^2+DC^2+C_1C^2$

Формулы вычисления объема и площади поверхности прямоугольного параллелепипеда.

Чтобы были понятны формулы, введем обозначения:

$а$ – длина;

$b$ – ширина;

$с$ – высота(она же боковое ребро);

$P_{осн}$ – периметр основания;

$S_{осн}$ – площадь основания;

$S_{бок}$ – площадь боковой поверхности;

$S_{п.п}$ – площадь полной поверхности;

$V$ – объем.

$V=a·b·c$ – объем равен произведению трех измерений прямоугольного параллелепипеда.

$S_{бок}=P_{осн}·c=2(a+b)·c$ – площадь боковой поверхности равна произведению периметра основания на боковое ребро.

$S_{п.п}=2(ab+bc+ac).$

Дополнительные сведения, которые пригодятся для решения задач:

Куб

$а$ – длина стороны.

$V=a^3;$

$S_{бок}=4а^2;$

$S_{п.п}=6а^2;$

$d=a√3$ – диагональ равна длине стороны, умноженной на $√3$.

Пирамида

Пирамидой называется многогранник, одна грань которого (основание) – многоугольник, а остальные грани (боковые) – треугольники, имеющие общую вершину.

Высотой ($h$) пирамиды является перпендикуляр, опущенный из ее вершины на плоскость основания.

Объем любой пирамиды равен трети произведения основания и высоты.

$V={1}/{3}S_{осн}·h$

В основании у произвольной пирамиды могут лежать различные многоугольники, рассмотрим площади некоторых из них.

В основании лежит треугольник.

Площадь треугольника.

  • $S={a·h_a}/{2}$, где $h_a$ – высота, проведенная к стороне $а$.
  • $S={a·b·sin⁡α}/{2}$, где $a,b$ – соседние стороны, $α$ – угол между этими соседними сторонами.
  • Формула Герона $S=√{p(p-a)(p-b)(p-c)}$, где $р$ – это полупериметр $p={a+b+c}/{2}$.
  • $S=p·r$, где $r$ – радиус вписанной окружности.
  • $S={a·b·c}/{4R}$, где $R$ – радиус описанной окружности.
  • Для прямоугольного треугольника $S={a·b}/{2}$, где $а$ и $b$ – катеты прямоугольного треугольника.
  • Для равностороннего треугольника $S={a^2√3}/{4}$, где $а$ – длина стороны. 

В основании лежит четырехугольник.

  1. Прямоугольник.
    $S=a·b$, где $а$ и $b$ – смежные стороны.
  2. Ромб.
    $S={d_1·d_2}/{2}$, где $d_1$ и $d_2$ – диагонали ромба.
    $S=a^2·sin⁡α$, где $а$ – длина стороны ромба, а $α$ – угол между соседними сторонами.
  3. Трапеция.
    $S={(a+b)·h}/{2}$, где $а$ и $b$ – основания трапеции, $h$ – высота трапеции.
  4. Квадрат.
    $S=a^2$, где $а$ – сторона квадрата.

Пример:

Найдите объём многогранника, вершинами которого являются точки $C, A_1, B_1, C_1, D_1$ параллелепипеда $ABCDA_1B_1C_1D_1$, у которого $AB=8, AD=12, AA_1=4$.

Решение:

Изобразим прямоугольный параллелепипед и на нем отметим вершины многогранника $C, A_1, B_1, C_1, D_1$, получим в итоге четырехугольную пирамиду. В основании пирамиды лежит прямоугольник, так основание пирамиды и прямоугольного параллелепипеда совпадают.

Объем пирамиды, в основании которой лежит прямоугольник

$V={S_{прямоугольника}·h}/{3}={a·b·h}/{3}$, где $a$ и $b$ – стороны прямоугольника.

Для нашего рисунка стороны прямоугольника – это $А_1В_1$ и $A_1D_1$.

В прямоугольном параллелепипеде противоположные ребра равны и параллельны, следовательно, $AB=А_1В_1=8; AD=A_1D_1=12$.

Высотой в пирамиде $CA_1B_1C_1D_1$ будет являться ребро $СС_1$, так как оно перпендикулярно основанию (из прямоугольного параллелепипеда).

$СС_1=АА_1=4$

$V={А_1В_1·A_1D_1·СС_1}/{3}={8·12·4}/{3}=128$

Ответ: $128$

Теорема Пифагора.

В прямоугольном треугольнике сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы.

$АС^2+ВС^2=АВ^2$

Прямоугольный параллелепипед. Формулы и свойства прямоугольного параллелепипеда

Определение.

Прямоугольный параллелепипед — это многогранная объемная фигура ограничена шестью прямоугольниками.

Куб является частным случаем прямоугольного параллелепипеда.

Изображение прямоугольного параллелепипеда с обозначениями
Рис.1

Основные свойства правильного прямоугольного параллелепипеда

Противоположные грани прямоугольного параллелепипеда параллельны и равны.

Ребра прямоугольного параллелепипеда, которые сходятся в одной вершине взаимно перпендикулярны.

Не параллельные грани прямоугольного параллелепипеда пересекаются под прямым углом.

У прямоугольного параллелепипеда четыре диагонали.

Диагонали прямоугольного параллелепипеда равны между собой и пересекаются в одной точке.

Объем прямоугольного параллелепипеда

Формула. Объем прямоугольного параллелепипеда равна произведению длин его сторон:

V = a · b · c

Площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда

Определение. Поверхность прямоугольного параллелепипеда состоит из суммы площадей прямоугольников, ограничивающие его.

Формула. Площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда через длины его сторон:

S = 2a·b + 2a·c + 2b·c

Диагональ прямоугольного параллелепипеда

Определение. Диагональ прямоугольного параллелепипеда – это отрезок, соединяющий две не соседние вершины, лежащие на разных гранях.

Формула. Длина диагонали прямоугольного параллелепипеда через длины его сторон:

d = √a2 + b2 + c2

Объем параллелепипеда

{V= a cdot b cdot c}

Найти объем параллелепипеда довольно просто. Для этого необходимо знать длины трех его сторон или же две стороны (площадь основания) и высоту. Чтобы облегчить расчет объема параллелепипеда мы создали калькулятор для разных исходных данных. Просто введите известные значения и в режиме онлайн получите результат.

Параллелепипед — многогранник, состоящий из шести граней, причем все они являются параллелограммами.

Прямоугольный параллелепипед — это параллелепипед, у которого все грани прямоугольники.

Наклонный параллелепипед — это параллелепипед, боковые грани которого не перпендикулярны основаниям.

Содержание:
  1. калькулятор объема параллелепипеда
  2. формула объема прямоугольного параллелепипеда через три стороны
  3. формула объема прямоугольного параллелепипеда через площадь основания и высоту
  4. формула объема наклонного параллелепипеда через длины сторон основания и высоту
  5. формула объема наклонного параллелепипеда через площадь основания и высоту
  6. примеры задач

Формула объема прямоугольного параллелепипеда через три стороны

Объем прямоугольного параллелепипеда через три стороны

{V= a cdot b cdot c}

a – длина параллелепипеда

b – ширина параллелепипеда

c – высота параллелепипеда

Так как в основании параллелепипеда лежит прямоугольник, то в данной формуле ab – это площадь прямоугольника, который лежит в основании параллелепипеда. И тогда формулу можно сократить до {V= S h}

Формула объема прямоугольного параллелепипеда через площадь основания и высоту

Объем прямоугольного параллелепипеда через площадь основания и высоту

{V= S_{осн} cdot h}

Sосн – площадь основания параллелепипеда

h – высота параллелепипеда

Формула объема наклонного параллелепипеда через длины сторон основания и высоту

Объем наклонного параллелепипеда через длины сторон основания и высоту

{V= a cdot b cdot h}

a – длина основания параллелепипеда

b – ширина основания параллелепипеда

h – высота параллелепипеда

Формула объема наклонного параллелепипеда через площадь основания и высоту

Объем наклонного параллелепипеда через площадь основания и высоту

{V= S_{осн} cdot h}

Sосн – площадь основания параллелепипеда

h – высота параллелепипеда

Примеры задач на нахождение объема параллелепипеда

Задача 1

Найдите объём прямоугольного параллелепипеда с измерениями 3см, 4см и 5см.

Решение

Для решения данной задачи нам подходит формула один. Подставим в нее значения длины, ширины и высоты прямоугольного параллелепипеда, произведем расчет и получим ответ.

V= a cdot b cdot c = 3 cdot 4 cdot 5 = 60 : см^3

Ответ: 60 см³

Проверим правильность ответа с помощью калькулятора .

Задача 2

Найдите объём наклонного параллелепипеда с площадью основания 12м² и высотой 3м.

Решение

Используем для решения четвертую формулу. Подставим в нее площадь основания и высоту.

V= S_{осн} cdot h = 12 cdot 3 = 36 : м^3

Ответ: 36 м³

Полученный ответ поможет проверить калькулятор .

Измерения прямоугольного параллелепипеда и его свойства

Содержание:

  • Что такое прямоугольный параллелепипед — определение
  • Свойства параллелепипеда, какими обладают противолежащие грани
  • Формулы вычисления объема и площади поверхности прямоугольного параллелепипеда
  • Как найти диагональ и ширину прямоугольного параллелепипеда

Что такое прямоугольный параллелепипед — определение

Определение

Параллелепипед — это призма с шестью гранями, в основании которой лежит параллелограмм.

Согласно другому определению, это многогранник, состоящий из шести сторон-параллелограммов.

В математике в целом, и в геометрии в частности, выделяют несколько основных видов параллелепипеда:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

  • прямоугольный;
  • прямой — параллелепипед, у которого 4 боковые грани являются прямоугольниками;
  • наклонный — боковые грани объемной фигуры не перпендикулярны основаниям;
  • ромбоэдр — шестигранная призма, грани которой — это ромбы;
  • куб — состоит из квадратных граней.

Определение

Прямоугольный параллелепипед — это шестигранная призма, каждая из сторон которой в общем случае является прямоугольником. Также это — многогранник, в основании которого лежит прямоугольник, а боковые грани перпендикулярны основанию.

Прямоугольных параллелепипедов в окружающем человека мире множество: комната, закрытая книга, системный блок компьютера, закрытая коробка для подарка, спичечный коробок и т. д. 

Параллелепипед

Источник: wikipedia.org

Прямоугольный параллелепипед, как и любой другой, состоит из:

  • основания;
  • граней — противоположных, т. е. не имеющих общего ребра, и смежных — тех, которые имеют общее ребро;
  • ребер — отрезков, соединяющих соседние вершины объемной шестигранной фигуры;
  • диагоналей — отрезков, соединяющих противоположные вершины;
  • диагоналей граней;
  • высоты — отрезка, соединяющего верхнее и нижнее основания шестигранной призмы.

В некоторых базовых задачах просят найти количество составляющих элементов шестигранной призмы. Эти числа можно запомнить: объемная фигура состоит из 8 вершин, 12 ребер и 6 граней.

Определение

Измерениями прямоугольного параллелепипеда называют его длину, ширину и высоту.

Свойства параллелепипеда, какими обладают противолежащие грани

Вне зависимости от вида параллелепипеда, все они обладают 4 свойствами:

  1. Противолежащие грани равны друг другу и попарно параллельны.
  2. Все 4 диагонали шестигранника пересекаются в одной точке, которой делятся пополам. Любой отрезок, проходящий через середину диагонали, и концы которого принадлежат поверхности, также делится пополам.
  3. Фигура симметрична относительно середины диагонали.
  4. Квадрат длины диагонали равен сумме квадратов трех измерений.

Прямоугольный параллелепипед обладает всеми этими свойствами и несколькими специфичными, свойственными только ему.

  1. Все стороны — прямоугольники.
  2. Все углы, состоящие из двух граней, равны 90°.
  3. Любую сторону можно принять за основание.
  4. Если все ребра равны и перпендикулярны, то такой шестигранник считается кубом.

Формулы вычисления объема и площади поверхности прямоугольного параллелепипеда

Определение

Объем прямоугольного параллелепипеда равен длине, умноженной на ширину и высоту.

(V=acdot bcdot h,)

где V — объем, a — длина, b — ширина, h — высота.

Примечание

Площадь боковой поверхности равна сумме площадей боковых граней.

(S_{бп}=2(ab+ac))

Примечание

Площадь полной поверхности равна сумме площадей боковых граней и оснований.

(S_{пп}=2(ab+bc+ac))

Как найти диагональ и ширину прямоугольного параллелепипеда

В соответствии с одним из основных свойств параллелепипеда, квадрат длины диагонали равен сумме квадратов трех измерений. Запишем в виде формулы:

(d^2=a^2+b^2+c^2)

Следовательно, длина диагонали равна квадратному корню из суммы трех измерений фигуры:

(sqrt{a^2+b^2+c^2})

Длина, ширина и высота, как правило, вычисляются через формулу объема:

(a=frac V{bh},;b=frac V{ah},;h=frac V{ab})

Существует и второй вариант, как возможно найти одно из измерений. Если известно смежное ему измерение и диагональ общей стороны шестигранника, то можно вычислить вторую сторону через теорему Пифагора или по свойствам диагонали.

Добавить комментарий