Как найти площадь перамиды

В данной публикации мы рассмотрим, как можно вычислить площадь поверхности различных видов правильных пирамид: треугольной, четырехугольной и шестиугольной.

Правильная пирамида – это пирамида, вершина которой проецируется в центр основания, являющегося правильным многоугольником.

  • Формула площади правильной пирамиды

    • 1. Общая формула

    • 2. Площадь правильной треугольной пирамиды

    • 3. Площадь правильной четырехугольной пирамиды

    • 4. Площадь правильной шестиугольной пирамиды

Формула площади правильной пирамиды

Формула площади поверхности правильной пирамиды

1. Общая формула

Площадь (S) полной поверхности пирамиды равняется сумме площади ее боковой поверхности и основания.

Sполн. = Sбок. + Sосн.

Боковой гранью правильной пирамиды является равнобедренный треугольник.

Нахождение площади правильной пирамиды: формулы

Площадь треугольника вычисляется по формулам:

1. Через длину основания (a) и высоту (h):

Формула площади треугольника

2. Через основание (a) и боковую сторону (b):

Формула площади равнобедренного треугольника

Формула площади основания правильной пирамиды зависит от вида многогранника. Далее мы рассмотрим самые популярные варианты.

2. Площадь правильной треугольной пирамиды

2. Площадь правильной треугольной пирамиды

Основание: равносторонний треугольник.

L (апофема) – перпендикулярная линия, опущенная из вершины пирамиды на ребро основания. Т.е. апофема пирамиды является высотой (h) ее боковой грани.

3. Площадь правильной четырехугольной пирамиды

Площадь правильной четырехугольной пирамиды

Основание: квадрат.

Площадь Формула
основание Sосн. = a2
боковая поверхность Sбок. = 2aL
Нахождение площади правильной пирамиды: формулы
полная Sполн. = a2 + 2aL
Нахождение площади правильной пирамиды: формулы

microexcel.ru

4. Площадь правильной шестиугольной пирамиды

Площадь поверхности правильной шестиугольной пирамиды

Основание: правильный шестиугольник

Определение пирамиды

Пирамида — это многогранник, в основании которого лежит многоугольник, а грани его являются треугольниками.

Онлайн-калькулятор площади поверхности пирамиды

Стоит остановиться на определении некоторых составляющих пирамиды.

У нее, как и у других многогранников, есть ребра. Они сходятся к одной точке, которая называется вершиной пирамиды. В ее основании может лежать произвольный многоугольник. Гранью называется геометрическая фигура, образованная одной из сторон основания и двумя ближайшими ребрами. В нашем случае это треугольник. Высотой пирамиды называется расстояние от плоскости, в которой лежит ее основание, до вершины многогранника. Для правильной пирамиды существует еще понятие апофемы – это перпендикуляр, опущенный из вершины пирамиды к её основанию.

Виды пирамид

Существуют 3 вида пирамид:

  1. Прямоугольная — та, у которой какое-либо ребро образует прямой угол с основанием.
  2. Правильная — у нее основание – правильная геометрическая фигура, а вершина самого многоугольника является проекцией центра основания.
  3. Тетраэдр — пирамида, составленная из треугольников. Причем каждый из них может быть принят за основание.

Формула площади поверхности пирамиды

Для нахождения полной площади поверхности пирамиды нужно сложить площадь боковой поверхности и площадь основания.

Самой простой является случай правильной пирамиды, поэтому нею мы и займемся. Вычислим полную площадь поверхности такой пирамиды. Площадь боковой поверхности равна:

Sбок=12⋅l⋅pS_{text{бок}}=frac{1}{2}cdot lcdot p

ll — апофема пирамиды;
pp — периметр основания пирамиды.

Полная площадь поверхности пирамиды:

S=Sбок+SоснS=S_{text{бок}}+S_{text{осн}}

SбокS_{text{бок}} — площадь боковой поверхности пирамиды;
SоснS_{text{осн}} — площадь основания пирамиды.

Пример решения задачи.

Пример

Найти полную площадь треугольной пирамиды, если её апофема равна 8 (см.), а в основании лежит равносторонний треугольник со стороной 3 (см.)

Решение

l=8l=8
a=3a=3

Найдем периметр основания. Так как в основании лежит равносторонний треугольник со стороной aa, то его периметр pp (сумма всех его сторон):

p=a+a+a=3⋅a=3⋅3=9p=a+a+a=3cdot a=3cdot 3=9

Тогда боковая площадь пирамиды:

Sбок=12⋅l⋅p=12⋅8⋅9=36S_{text{бок}}=frac{1}{2}cdot lcdot p=frac{1}{2}cdot 8cdot 9=36 (см. кв.)

Теперь найдем площадь основания пирамиды, то есть площадь треугольника. В нашем случае треугольник равносторонний и его площадь можно вычислить по формуле:

Sосн=3⋅a24S_{text{осн}}=frac{sqrt{3}cdot a^2}{4}

aa — сторона треугольника.

Получаем:

Sосн=3⋅a24=3⋅324≈3.9S_{text{осн}}=frac{sqrt{3}cdot a^2}{4}=frac{sqrt{3}cdot 3^2}{4}approx3.9 (см. кв.)

Полная площадь:

S=Sбок+Sосн≈36+3.9=39.9S=S_{text{бок}}+S_{text{осн}}approx36+3.9=39.9 (см. кв.)

Ответ: 39.9 см. кв.

Еще один пример, немного сложнее.

Пример

площадь пирамиды

Основанием пирамиды является квадрат с площадью 36 (см. кв.). Апофема многогранника в 3 раза больше стороны основания aa. Найти полную площадь поверхности данной фигуры.

Решение

Sквад=36S_{text{квад}}=36
l=3⋅al=3cdot a

Найдем сторону основания, то есть сторону квадрата. Его площадь и длина стороны связанны:

Sквад=a2S_{text{квад}}=a^2
36=a236=a^2
a=6a=6

Найдем периметр основания пирамиды (то есть, периметр квадрата):

p=a+a+a+a=4⋅a=4⋅6=24p=a+a+a+a=4cdot a=4cdot 6=24

Найдем длину апофемы:

l=3⋅a=3⋅6=18l=3cdot a=3cdot 6=18

В нашем случае:

Sквад=SоснS_{text{квад}}=S_{text{осн}}

Осталось найти только площадь боковой поверхности. По формуле:

Sбок=12⋅l⋅p=12⋅18⋅24=216S_{text{бок}}=frac{1}{2}cdot lcdot p=frac{1}{2}cdot 18cdot 24=216 (см. кв.)

Полная площадь:

S=Sбок+Sосн=216+36=252S=S_{text{бок}}+S_{text{осн}}=216+36=252 (см. кв.)

Ответ: 252 см. кв.

Возникают трудности с тем, чтобы найти площадь поверхности пирамиды? У нас вы можете заказать контрольную работу по геометрии!

Площадь поверхности правильной пирамиды через периметр, площадь и апофему

{S_{полн} = dfrac{1}{2}PL + S}

На странице вы найдете онлайн-калькуляторы, которые помогут найти площадь полной и боковой поверхности правильной пирамиды, а также треугольной, четырехугольной и шестиугольной пирамиды. Кроме того приводятся формулы, по которым вы можете произвести расчет самостоятельно.

  1. калькулятор площади поверхности пирамиды
  2. формула площади полной поверхности правильной пирамиды через периметр, площадь и апофему
  3. формула площади полной поверхности правильной пирамиды через сторону основания и высоту
  4. формула площади полной поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и апофему
  5. формула площади полной поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань
  6. формула площади полной поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и высоту
  7. формула площади полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону и боковую грань
  8. формула площади полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону и высоту
  9. формула площади полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону основания и апофему
  10. формула площади полной поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и апофему
  11. формула площади полной поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань
  12. формула площади полной поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и высоту
  13. формула площади боковой поверхности правильной пирамиды через периметр и апофему
  14. формула площади боковой поверхности правильной пирамиды через сторону основания и высоту
  15. формула площади боковой поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и апофему
  16. формула площади боковой поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань
  17. формула площади боковой поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и высоту
  18. формула площади боковой поверхности правильной треугольной пирамиды через периметр основания и апофему
  19. формула площади боковой поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону основания и апофему
  20. формула площади боковой поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань
  21. формула площади боковой поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону основания и высоту
  22. формула площади боковой поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и апофему
  23. формула площади боковой поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань
  24. формула площади боковой поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и высоту
  25. примеры задач

Познакомьтесь с важными понятиями, которые необходимо знать для расчета площади поверхности пирамиды.

Пирамида — многогранник, основание которого — многоугольник, а остальные грани — треугольники, имеющие общую вершину.

Правильная пирамида – это пирамида, основанием которой является правильный многоугольник, а вершина фигуры проецируется в центр ее основания.

Площадь полной поверхности пирамиды – это сумма площадей боковых граней и площади основания.

Площадь боковой поверхности пирамиды – это совокупная площадь всех боковых граней пирамиды.

Апофема — перпендикуляр, опущенный из вершины пирамиды на ребро основания.

Формула площади полной поверхности правильной пирамиды через периметр, площадь и апофему

Площадь полной поверхности правильной пирамиды через периметр, площадь и апофему

{S_{полн} = dfrac{1}{2}PL+S}

P – периметр основания пирамиды

L – апофема пирамиды

S – площадь основания пирамиды

Формула площади полной поверхности правильной пирамиды через сторону основания и высоту

Площадь полной поверхности правильной пирамиды через сторону основания и высоту

{S_{полн} = dfrac{na}{2} {Bigg( dfrac{a}{2 \tg ( dfrac{180°}{n})} + sqrt{h^2+ Bigg( dfrac{a}{2 \tg ( dfrac{180°}{n})} Bigg) ^2} Bigg)}}

a – сторона основания пирамиды

h – высота пирамиды

n – число сторон основания

Формула площади полной поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и апофему

Площадь полной поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и апофему

{S_{полн} = dfrac{a^2 sqrt{3}+6aL}{4}}

a – сторона основания пирамиды

L – апофема пирамиды

Формула площади полной поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань

Площадь полной поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань

{S_{полн} = dfrac{a^2 sqrt{3}+6a sqrt{b^2 – dfrac{a^2}{4}}}{4}}

a – сторона основания пирамиды

b – боковая грань пирамиды

Формула площади полной поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и высоту

Площадь полной поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и высоту

{S_{полн} = dfrac{3a}{2} {Bigg( dfrac{a}{2 tg ( 60°)} + sqrt{h^2+ Bigg( dfrac{a}{2 tg ( 60°)} Bigg) ^2} Bigg)}}

a – сторона основания пирамиды

h – высота пирамиды

Формула площади полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань

Площадь полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону и боковую грань

{S_{полн} = a^2 + 2a sqrt{b^2- dfrac{a^2}{4}}}

a – сторона основания пирамиды

b – боковая грань пирамиды

Формула площади полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону основания и высоту

Площадь полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону и высоту

{S_{полн} = 2a {Bigg( dfrac{a}{2 tg ( 45°)} + sqrt{h^2+ Bigg( dfrac{a}{2 tg ( 45°)} Bigg) ^2} Bigg)}}

a – сторона основания пирамиды

h – высота пирамиды

Формула площади полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону основания и апофему

Площадь полной поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону основания и апофему

{S_{полн} = a^2+2aL}

a – сторона основания пирамиды

L – апофема пирамиды

Формула площади полной поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и апофему

Площадь полной поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и апофему

{S_{полн} = dfrac{3sqrt{3}a^2}{2}+3aL}

a – сторона основания пирамиды

L – апофема пирамиды

Формула площади полной поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань

Площадь полной поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань

{S_{полн} = dfrac{3sqrt{3}a^2}{2}+3asqrt{b^2-dfrac{a^2}{4}}}

a – сторона основания пирамиды

b – боковая грань пирамиды

Формула площади полной поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и высоту

Площадь полной поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и высоту

{S_{полн} = 3a {Bigg( dfrac{a}{2 tg ( 30°)} + sqrt{h^2+ Bigg( dfrac{a}{2 tg ( 30°)} Bigg) ^2} Bigg)}}

a – сторона основания пирамиды

h – высота пирамиды

Формула площади боковой поверхности правильной пирамиды через периметр и апофему

Площадь боковой поверхности правильной пирамиды через периметр и апофему

{S_{бок} = dfrac{1}{2}PL}

P – периметр основания пирамиды

L – апофема пирамиды

Формула площади боковой поверхности правильной пирамиды через сторону основания и высоту

Площадь боковой поверхности правильной пирамиды через сторону основания и высоту

{S_{бок} = dfrac{na}{2} sqrt{h^2+ Bigg( dfrac{a}{2 tg ( dfrac{180°}{n})} Bigg) ^2} }

a – сторона основания пирамиды

h – высота пирамиды

n – число сторон основания

Формула площади боковой поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и апофему

Площадь боковой поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и апофему

{S_{бок} = dfrac{3}{2}aL}

a – сторона основания пирамиды

L – апофема пирамиды

Формула площади боковой поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань

Площадь боковой поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань

{S_{бок} = dfrac{3a sqrt{b^2 – dfrac{a^2}{4}}}{2}}

a – сторона основания пирамиды

b – боковая грань пирамиды

Формула площади боковой поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и высоту

Площадь боковой поверхности правильной треугольной пирамиды через сторону основания и высоту

{S_{бок} = dfrac{3a}{2} sqrt{h^2+ Bigg( dfrac{a}{2 tg ( 60°)} Bigg) ^2}}

a – сторона основания пирамиды

h – высота пирамиды

Формула площади боковой поверхности правильной треугольной пирамиды через периметр основания и апофему

Площадь боковой поверхности правильной треугольной пирамиды через периметр основания и апофему

{S_{бок} =dfrac{1}{2}PL}

P – периметр основания пирамиды

L – апофема пирамиды

Формула площади боковой поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону основания и апофему

Площадь боковой поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону основания и апофему

{S_{бок} = 2aL}

a – сторона основания пирамиды

L – апофема пирамиды

Формула площади боковой поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань

Площадь боковой поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань

{S_{бок} = 2a sqrt{b^2 – dfrac{a^2}{4}}}

a – сторона основания пирамиды

b – боковая грань пирамиды

Формула площади боковой поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону основания и высоту

Площадь боковой поверхности правильной четырехугольной пирамиды через сторону основания и высоту

{S_{бок} = 2a sqrt{h^2+ Bigg( dfrac{a}{2 tg ( 45°)} Bigg) ^2}}

a – сторона основания пирамиды

h – высота пирамиды

Формула площади боковой поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и апофему

Площадь боковой поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и апофему

{S_{бок} = 3aL}

a – сторона основания пирамиды

L – апофема пирамиды

Формула площади боковой поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань

Площадь боковой поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и боковую грань

{S_{бок} = 3asqrt{b^2-dfrac{a^2}{4}}}

a – сторона основания пирамиды

b – боковая грань пирамиды

Формула площади боковой поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и высоту

Площадь боковой поверхности правильной шестиугольной пирамиды через сторону основания и высоту

{S_{бок} = 3a sqrt{h^2+ Bigg( dfrac{a}{2 tg ( 30°)} Bigg) ^2}}

a – сторона основания пирамиды

h – высота пирамиды

Примеры задач на нахождение площади поверхности пирамиды

Задача 1

Стороны основания правильной четырехугольной пирамиды равны 60см, боковые ребра равны 78см. Найдите площадь поверхности этой пирамиды.

Решение

Так как пирамида правильная четырехугольная, то воспользуемся соответствующей формулой площади поверхности через сторону основания и боковую грань.

S_{полн} = a^2 + 2a sqrt{b^2- dfrac{a^2}{4}} = 60^2 + 2 cdot 60 sqrt{78^2- dfrac{60^2}{4}} = 3600 + 120 sqrt{6084- dfrac{3600}{4}} = 3600 + 120 sqrt{6084 – 900} = 3600 + 120 sqrt{5184} = 3600 + 120 cdot 72 = 3600 + 8640 = 12240 : см²

Ответ: 12240 см²

Проверим полученный ответ с помощью калькулятора .

Задача 2

Найти площадь боковой поверхности правильной треугольной пирамиды со стороной 6см и апофемой 10см.

Решение

Из условия мы знаем апофему и сторону правильной треугольной пирамиды, поэтому нам потребуется эта формула.

S_{бок} = dfrac{3}{2}aL = dfrac{3}{2} cdot 6 cdot 10 = dfrac{3}{2} cdot 60 = 90 : см²

Ответ: 90 см²

Убедимся в правильности решения с помощью калькулятора .

Задача 2

Найти площадь боковой поверхности правильной четырехугольной пирамиды сторона основания 6см и высота 4см.

Решение

Подставим значения в формулу и произведем расчет.

S_{бок} = 2a sqrt{h^2+ Bigg( dfrac{a}{2 tg ( 45°)} Bigg) ^2} = 2 cdot 6 sqrt{4^2+ Bigg( dfrac{6}{2 tg ( 45°)} Bigg) ^2} = 60 : см²

Ответ: 60 см²

Проверка .

Как найти площадь поверхности пирамиды

На данной странице калькулятор поможет рассчитать площадь поверхности пирамиды онлайн. Для расчета задайте площадь основания и апофему.

Пирамида – многогранник, основание которого – многоугольник, а остальные грани – треугольники, имеющие общую вершину. Пирамида является частным случаем конуса. Пирамида называется правильной, если её основанием является правильный многоугольник, а вершина проецируется в центр основания.

Апофема – опущенный перпендикуляр из вершины на ребро основания.

Боковая поверхность через периметр и апофему


Площадь боковой поверхности пирамиды


Формула площади боковой поверхности правильной пирамиды через периметр и апофему:

p – периметр основания пирамиды; l – апофема пирамиды.


Боковая поверхность через высоту и сторону основания


Площадь боковой поверхности пирамиды


Формула площади боковой поверхности правильной пирамиды через высоту и сторону основания:

a – сторона основания; h – высота пирамиды; n – число сторон в основании.


Полная поверхность через высоту и сторону основания


Площадь полной поверхности пирамиды


Формула площади полной поверхности правильной пирамиды через высоту и сторону основания:

a – сторона основания; h – высота пирамиды; n – число сторон в основании.


Полная площадь тетраэдра


Полная площадь тетраэдра


Формула полной площадь тетраэдра:

a – сторона основания.

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 29 сентября 2022 года; проверки требуют 4 правки.

Пирами́да (от др.-греч. πυραμίς, род. п. πυραμίδος) — многогранник, одна из граней которого (называемая основанием) — произвольный многоугольник, а остальные грани (называемые боковыми гранями) — треугольники, имеющие общую вершину[1]. По числу углов основания различают пирамиды треугольные (тетраэдр), четырёхугольные и т. д.
Пирамида является частным случаем конуса[2].

История развития пирамиды в геометрии[править | править код]

Начало геометрии пирамиды было положено в Древнем Египте и Вавилоне, однако активное развитие получило в Древней Греции. Объём пирамиды был известен древним египтянам. Первым греческим математиком, кто установил, чему равен объём пирамиды, был Демокрит
[3], а доказал Евдокс Книдский. Древнегреческий математик Евклид систематизировал знания о пирамиде в XII томе своих «Начал», а также вывел первое определение пирамиды: телесная фигура, ограниченная плоскостями, которые от одной плоскости сходятся в одной точке (книга XI, определение 12[4]).

Элементы пирамиды[править | править код]

SO — высота
SF — апофема
OF — радиус вписанной в основание окружности

  • вершина пирамиды — общая точка боковых граней, не лежащая в плоскости основания;
  • основание — грань, которой не принадлежит вершина пирамиды;
  • боковые грани — треугольные грани, сходящиеся в вершине;
  • боковые рёбра — рёбра, являющиеся сторонами двух боковых граней (и, соответственно, не являющиеся сторонами основания);
  • высота пирамиды — перпендикуляр из вершины пирамиды на её основание;
  • апофема — высота боковой грани правильной пирамиды, проведённая из её вершины;
  • диагональное сечение пирамиды — сечение пирамиды, проходящее через её вершину и диагональ основания.

Развёртка пирамиды[править | править код]

Развёртка правильной пятиугольной пирамиды:
1. в плоскости основания («звезда»)
2. в плоскости одной из боковых граней

Развёрткой называется плоская фигура, полученная при совмещении поверхности геометрического тела с одной плоскостью (без наложения граней или иных элементов поверхности друг на друга).
Приступая к изучению развёртки поверхности, последнюю целесообразно рассматривать как гибкую, нерастяжимую плёнку. Некоторые из представленных таким образом поверхностей можно путём изгибания совместить с плоскостью. При этом, если отсек поверхности может быть совмещён с плоскостью без разрывов и склеивания, то такую поверхность называют развёртывающейся, а полученную плоскую фигуру — её развёрткой.

Свойства[править | править код]

Если все боковые рёбра равны, то:

  • вокруг основания пирамиды можно описать окружность, причём вершина пирамиды проецируется в её центр;
  • боковые рёбра образуют с плоскостью основания равные углы;
  • также верно и обратное, то есть если боковые рёбра образуют с плоскостью основания равные углы, или если около основания пирамиды можно описать окружность, причём вершина пирамиды проецируется в её центр, то все боковые рёбра пирамиды равны.

Если боковые грани наклонены к плоскости основания под одним углом, то:

  • в основание пирамиды можно вписать окружность, причём вершина пирамиды проецируется в её центр;
  • высоты боковых граней равны;
  • площадь боковой поверхности равна половине произведения периметра основания на высоту боковой грани.

Теоремы, связывающие пирамиду с другими геометрическими телами[править | править код]

Описание сферы вокруг правильной пирамиды:
SD — высота пирамиды.
AD — радиус окружности, описывающей основание.
В — середина ребра боковой грани
С — точка пересечения плоскостей проходящих через середину рёбер перпендикулярно им.
AC=CS — радиус сферы описывающей пирамиду

Сфера, вписанная в правильную пирамиду:
D — центр основания
SF — апофема
ASD — биссекторная плоскость угла между боковыми гранями
BCE — биссекторная плоскость угла между основанием и боковой гранью
С — точка пересечения всех биссекторных плоскостей
CK=CD — радиус сферы вписанной в пирамиду

Сфера[править | править код]

  • около пирамиды можно описать сферу тогда, когда в основании пирамиды лежит многоугольник, вокруг которого можно описать окружность (необходимое и достаточное условие)[5]. Центром сферы будет точка пересечения плоскостей, проходящих через середины рёбер пирамиды перпендикулярно им. Из этой теоремы следует, что как около любой треугольной, так и около любой правильной пирамиды можно описать сферу;
  • в пирамиду можно вписать сферу тогда, когда биссекторные плоскости внутренних двугранных углов пирамиды пересекаются в одной точке (необходимое и достаточное условие). Эта точка будет центром сферы.

Конус[править | править код]

  • Конус называется вписанным в пирамиду, если вершины их совпадают, а его основание вписано в основание пирамиды. Причём вписать конус в пирамиду можно только тогда, когда апофемы пирамиды равны между собой (необходимое и достаточное условие);[6]
  • Конус называется описанным около пирамиды, когда их вершины совпадают, а его основание описано около основания пирамиды. Причём описать конус около пирамиды можно только тогда, когда все боковые рёбра пирамиды равны между собой (необходимое и достаточное условие);
  • Высоты у таких конусов и пирамид равны между собой.

Цилиндр[править | править код]

  • Цилиндр называется вписанным в пирамиду, если одно его основание совпадает с окружностью вписанной в сечение пирамиды плоскостью, параллельной основанию, а другое основание принадлежит основанию пирамиды.
  • Цилиндр называется описанным около пирамиды, если вершина пирамиды принадлежит его одному основанию, а другое его основание описано около основания пирамиды. Причём описать цилиндр около пирамиды можно только тогда, когда в основании пирамиды — вписанный многоугольник (необходимое и достаточное условие).

Формулы, связанные с пирамидой[править | править код]

  • Объём пирамиды может быть вычислен по формуле:
V={frac {1}{3}}Sh,
где  S — площадь основания и  h — высота;[7]
V={frac {1}{6}}V_{p},
где {textstyle  V_{p}} — объём параллелепипеда;
  • Также объём треугольной пирамиды (тетраэдра) может быть вычислен по формуле[8]:
V={frac {1}{6}}a_{1}a_{2}dsin varphi ,
где a_{1},a_{2} — скрещивающиеся рёбра , d — расстояние между a_{1} и a_{2} , varphi  — угол между a_{1} и a_{2};
  • Боковая поверхность — это сумма площадей боковых граней:
S_{b}=sum _{i}^{}S_{i}
  • Полная поверхность — это сумма площади боковой поверхности и площади основания:
 S_{p}=S_{b}+S_{o}
  • Для нахождения площади боковой поверхности в правильной пирамиде можно использовать формулы:
{displaystyle S_{b}={frac {1}{2}}Pa={frac {n}{2}}b^{2}sin alpha }
где a — апофема ,  P — периметр основания,  n — число сторон основания,  b — боковое ребро, alpha  — плоский угол при вершине пирамиды.

Особые случаи пирамиды[править | править код]

Правильная пирамида[править | править код]

Пирамида называется правильной, если основанием её является правильный многоугольник, а вершина проецируется в центр основания.
Тогда она обладает такими свойствами:

Прямоугольная пирамида[править | править код]

Пирамида называется прямоугольной, если одно из боковых рёбер пирамиды перпендикулярно основанию. В данном случае, это ребро и является высотой пирамиды.

Тетраэдр[править | править код]

Тетраэдром называется треугольная пирамида. В тетраэдре любая из граней может быть принята за основание пирамиды. Кроме того, существует большое различие между понятиями «правильная треугольная пирамида» и «правильный тетраэдр». Правильная треугольная пирамида — это пирамида с правильным треугольником в основании (грани же должны быть равнобедренными треугольниками). Правильным тетраэдром является тетраэдр, у которого все грани являются равносторонними треугольниками.

См. также[править | править код]

  • Усечённая пирамида
  • Бипирамида

Примечания[править | править код]

  1. Александров А. Д., Вернер А. Л. Геометрия. Учебник для 10—11 классов общеобразовательных учреждений. — 2-е изд. — М.: Просвещение, 2003. — 271 с. — ISBN 5-09-010773-4.
  2. Математика в понятиях, определениях и терминах. Ч. 1. Пособие для учителей. Под ред. Л. В. Сабинина. М., Просвещение, 1978. 320 с. С. 253.
  3. Б. Л. ван дер Варден. Пробуждающаяся наука. Математика Древнего Египта, Вавилона и Греции. — 3-е изд.. — М.: КомКнига, 2007. — 456 с. — ISBN 978-5-484-00848-3.
  4. М. Е. Ващенко-Захарченко. Начала Евклида с пояснительным введением и толкованиями. — Киев, 1880. — С. 473. — 749 с.
  5. Саакян С. М., Бутузов В. Ф. Изучение геометрии в 10—11-х классах: книга для учителя. — 4-е изд., дораб.. — М.: Просвещение, 2010. — 248 с. — (Математика и информатика). — ISBN 978-5-09-016554-9.
  6. Погорелов А. В. Геометрия: Учебник для 10—11 классов общеобразовательных учреждений. — 8-е изд. — М.: Просвещение, 2008. — 175 с. — 60 000 экз. — ISBN 978-5-09-019708-3.
  7. Геометрия по Киселёву Архивная копия от 1 марта 2021 на Wayback Machine, §357.
  8. Кушнир И. А. Триумф школьной геометрии. — К.: Наш час, 2005. — 432 с. — ISBN 966-8174-01-1.
  9. Готман Э. Свойства правильной пирамиды, вписанной в сферу Архивная копия от 22 января 2012 на Wayback Machine // Квант. — 1998. — № 4.

Литература[править | править код]

  • Александров А. Д., Вернер А. Л. Геометрия. Учебник для 10—11 классов общеобразовательных учреждений. — 2-е изд. — М.: Просвещение, 2003. — 271 с. — ISBN 5-09-010773-4.
  • Калинин А. Ю., Терешин Д. А. Стереометрия. 11 класс. — 2-е изд. — М.: Физматкнига, 2005. — 332 с. — ISBN 5-89155-134-9.
  • А. П. Киселёв, Геометрия по Киселёву, arΧiv:1806.06942 [math.HO].
  • Погорелов А. В. Геометрия: Учебник для 10—11 классов общеобразовательных учреждений. — 8-е изд. — М.: Просвещение, 2008. — 175 с. — 60 000 экз. — ISBN 978-5-09-019708-3.

Ссылки[править | править код]

  • Бумажные модели пирамид Архивная копия от 4 января 2010 на Wayback Machine (англ.)
  • «Начала» Евклида.

Добавить комментарий