Как найти площадь сечения параллелепипеда плоскостью треугольника

Площадь сечения параллелепипеда

Параллелепипед – это геометрическое тело, представляющее собой многогранник, у которого шесть граней и каждая из них прямоугольник. Основными математическими характеристиками параллелепипеда являются длины его ребер.

Сечение параллелепипеда – это изображение фигуры, образованной рассечением параллелепипеда плоскостью в поперечном или продольном направлении.

Формула для расчета площади бокового сечения параллелепипеда:

a – длина или ширина параллелепипеда;
b – высота параллелепипеда.

Формула для расчета площади диагонального сечения параллелепипеда:

b – высота параллелепипеда;
c – диагональ параллелепипеда.

Смотрите также статью о всех геометрических фигурах (линейных 1D, плоских 2D и объемных 3D).

Быстро выполнить эту математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.

На этой странице представлен самый простой онлайн калькулятор расчета площади бокового или диагонального сечения параллелепипеда, если известны длина, диагональ и высота параллелепипеда. С помощью этого калькулятора вы в один клик сможете рассчитать площадь сечения параллелепипеда (площадь бокового сечения параллелепипеда, площадь диагонального сечения параллелепипеда и площадь сечения параллелепипеда плоскостью).

Прямоугольный параллелепипед. Что это такое?

О чем эта статья:

10 класс, ЕГЭ/ОГЭ

Определение параллелепипеда

Начнем с того, что узнаем, что такое параллелепипед.

Параллелепипедом называется призма, основаниями которой являются параллелограммы. Другими словами, параллелепипед — это многогранник с шестью гранями. Каждая грань — параллелограмм.

На рисунке два параллелограмма АВСD и A1B1C1D1. Основания параллелепипеда, расположены параллельно друг другу в плоскостях. А боковые ребра АA1, ВB1, CC1, DD1 параллельны друг другу. Образовавшаяся фигура — параллелепипед.

Внимательно рассмотрите, как выглядит параллелепипед и каковы его составляющие.

Когда пересекаются три пары параллельных плоскостей, образовывается параллелепипед.

Основанием параллелепипеда является, в зависимости от его типа: параллелограмм, прямоугольник, квадрат.

Параллелепипед — это:

Свойства параллелепипеда

Быть параллелепипедом ー значит неотступно следовать законам геометрии. Иначе можно скатиться до простого параллелограмма.

Вот 4 свойства параллелепипеда, которые необходимо запомнить:

  1. Противолежащие грани параллелепипеда равны и параллельны друг другу.
  2. Все 4 диагонали параллелепипеда пересекаются в одной точке и делятся этой точкой пополам.
  3. Параллелепипед симметричен относительно середины его диагонали.
  4. Квадрат длины диагонали прямоугольного параллелепипеда равен сумме квадратов трёх его измерений.

Подготовка к ЕГЭ по математике онлайн в школе Skysmart — отличный способ освежить знания и снять стресс перед экзаменом.

Прямой параллелепипед

Прямой параллелепипед — это параллелепипед, у которого боковые ребра перпендикулярны основанию.

Основание прямого параллелепипеда — параллелограмм. В прямом параллелепипеде боковые грани — прямоугольники.

Свойства прямого параллелепипеда:

  1. Основания прямого параллелепипеда — одинаковые параллелограммы, лежащие в параллельных плоскостях.
  2. Боковые ребра прямого параллелепипеда равны, параллельны и перпендикулярны плоскостям оснований.
  3. Высота прямого параллелепипеда равна длине бокового ребра.
  4. Противолежащие боковые грани прямого параллелепипеда — равные прямоугольники.
  5. Диагонали прямого параллелепипеда точкой пересечения делятся пополам.

На слух все достаточно занудно и сложно, но на деле все свойства просто описывают фигуру. Внимательно прочтите вслух каждое свойство, разглядывая рисунок параллелепипеда после каждого пункта. Все сразу встанет на места.

Формулы прямого параллелепипеда:

  • Площадь боковой поверхности прямого параллелепипеда
    Sб = Ро*h
    Ро — периметр основания
    h — высота
  • Площадь полной поверхности прямого параллелепипеда
    Sп = Sб+2Sо
    Sо — площадь основания
  • Объем прямого параллелепипеда
    V = Sо*h

Прямоугольный параллелепипед

Определение прямоугольного параллелепипеда:

Прямоугольным параллелепипедом называется параллелепипед, у которого основание — прямоугольник, а боковые ребра перпендикулярны основанию.

Внимательно рассмотрите, как выглядит прямоугольный параллелепипед. Отметьте разницу с прямым параллелепипедом.

Свойства прямоугольного параллелепипеда

Прямоугольный параллелепипед обладает всеми свойствами произвольного параллелепипеда.

  1. Прямоугольный параллелепипед содержит 6 граней. Все грани прямоугольного параллелепипеда — прямоугольники.
  2. Противолежащие грани параллелепипеда попарно параллельны и равны.
  3. Все углы прямоугольного параллелепипеда, состоящие из двух граней — 90°.
  4. Диагонали прямоугольного параллелепипеда равны.
  5. В прямоугольный параллелепипеде четыре диагонали, которые пересекаются в одной точке и делятся этой точкой пополам.
  6. Любая грань прямоугольного параллелепипеда может быть принята за основание.
  7. Если все ребра прямоугольного параллелепипеда равны, то такой параллелепипед является кубом.
  8. Квадрат диагонали прямоугольного параллелепипеда равен сумме квадратов трех его измерений (длины, ширины, высоты).

Формулы прямоугольного параллелепипеда:

  • Объем прямоугольного параллелепипеда
    V = a · b · h
    a — длина, b — ширина, h — высота
  • Площадь боковой поверхности
    Sбок = Pосн·c=2(a+b)·c
    Pосн — периметр основания, с — боковое ребро
  • Площадь поверхности
    Sп.п = 2(ab+bc+ac)

Диагонали прямоугольного параллелепипеда: теорема

Не достаточно просто знать свойства прямоугольного параллелепипеда, нужно уметь их доказывать.

Если есть теорема, нужно ее доказать. (с) Пифагор

Теорема: Квадрат диагонали прямоугольного параллелепипеда равен сумме квадратов трех его измерений.

В данном случае, три измерения — это длина, ширина, высота. Длина, ширина и высота — это длины трех ребер, исходящих из одной вершины прямоугольного параллелепипеда.

Дан прямоугольный параллелепипед ABCDA1B1C1D1. Доказать теорему.

Доказательство теоремы:

Чтобы найти диагональ прямоугольного параллелепипеда, помните, что диагональ — это отрезок, соединяющий противоположные вершины.

Все грани прямоугольного параллелепипеда — прямоугольники.

ΔABD: ∠BAD = 90°, по теореме Пифагора

ΔB₁BD: ∠B₁BD = 90°, по теореме Пифагора

d² = d₁² + c² = a² + b² + c²

d² = a² + b² + c²

Доказанная теорема — пространственная теорема Пифагора.

Куб: определение, свойства и формулы

Кубом называется прямоугольный параллелепипед, все три измерения которого равны.

Каждая грань куба — это квадрат.

Свойства куба:

  1. В кубе 6 граней, каждая грань куба — квадрат.
  2. Противолежащие грани параллельны друг другу.
  3. Все углы куба, образованные двумя гранями, равны 90°.
  4. У куба четыре диагонали, которые пересекаются в центре куба и делятся пополам.
  5. Диагонали куба равны.
  6. Диагональ куба в √3 раз больше его ребра.
  7. Диагональ грани куба в √2 раза больше длины ребра.

Помимо основных свойств, куб характеризуется умением вписывать в себя тетраэдр и правильный шестиугольник.

Формулы куба:

  • Объем куба через длину ребра a
    V = a3
  • Площадь поверхности куба
    S = 6a2
  • Периметр куба
    P = 12a

Решение задач

Чтобы считать тему прямоугольного параллелепипеда раскрытой, стоит потренироваться в решении задач. 10 класс — время настоящей геометрии для взрослых. Поэтому, чем больше практики, тем лучше. Разберем несколько примеров.

Задачка 1. Дан прямоугольный параллелепипед. Нужно найти сумму длин всех ребер параллелепипеда и площадь его поверхности.

Для наглядного решения обозначим измерения прямоугольного параллелепипеда: a – длина, b – ширина, c – высота. Тогда a = 10, b = 5, c = 8.

Так как в прямоугольном параллелепипеде всего по 4 — высота, ширина и длина, и все измерения равны между собой, то:
1) 4 * 10 = 40 (см) – сумма длин параллелепипеда;
2) 4 * 5 = 20 (см) – суммарное значение ширины параллелепипеда;
3) 4 * 8 = 32 (см) – сумма высот параллелепипеда;
4) 40 + 20 + 32 = 92 (см) – сумма длин всех ребер прямоугольного параллелепипеда.

Отсюда можно вывести формулу по нахождению суммы длин всех сторон ПП:
X = 4a + 4b + 4c (где X – сумма длин ребер).

Формула нахождения площади поверхности параллелепипеда Sп.п = 2(ab+bc+ac).
Тогда: S = (5*8 + 8*10 + 5*10) * 2 = 340 см2.

Задачка 2. Дан прямоугольный параллелепипед АВСDA1B1C1D1.

Нужно найти длину ребра A1B1.

В фокусе внимания треугольник BDD1.
Угол D = 90°.

По теореме Пифагора:
BD1 2 = DD1 2 + BD 2
BD 2 = BD1 2 – DD1 2
BD 2 = 26 – 9 = 17
BD = √17
В треугольнике ADB угол А = 90°.
BD 2 = AD 2 + AB 2
AB 2 = BD 2 – AD 2 = (√17)2 — 4 2 = 1
A1B1 = AB = 1.

Задачка 3. Дан прямоугольный параллелепипед АВСDA1B1C1D1.

AB = 4
AD = 6
AA1= 5
Нужно найти отрезок BD1.

В треугольнике ADB угол A = 90°.

По теореме Пифагора:
BD 2 = AB 2 +AD 2
BD 2 = 4 2 + 6 2 = 16 + 36 = 52
В треугольнике BDD1 угол D = 90°.
BD1 2 = 52 + 25 = 77
BD1 = √77.

Самопроверка

Теперь потренируйтесь самостоятельно — мы верим, что все получится!

Задачка 1. Дан прямоугольный параллелепипед. Измерения (длина, ширина, высота) = 8, 10, 20. Найдите диагональ параллелепипеда.

Подсказка: если нужно выяснить, чему равна диагональ прямоугольного параллелепипеда, вспоминайте теорему.

Задачка 2. Дан прямоугольный параллелепипед АВСDA1B1C1D1.

Вычислите длину ребра AA1.

Как видите, самое страшное в параллелепипеде — 14 букв в названии. Чтобы не перепутать прямой параллелепипед с прямоугольным, а ребро параллелепипеда с длиной диагонали параллелепипеда, вот список основных понятий:

  • прямой параллелепипед — это параллелепипед, у которого боковые ребра перпендикулярны основанию;
  • параллелепипед называется прямоугольным, когда его боковые ребра перпендикулярны к основанию;
  • основание прямоугольного параллелепипеда — прямоугольник;
  • три измерения прямоугольного параллелепипеда: длина, ширина, высота;
  • диагональ параллелепипеда равна сумме квадратов его измерений.

Прямоугольный параллелепипед

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).

Формулы вычисления объема и площади поверхности прямоугольного параллелепипеда.

Чтобы были понятны формулы, введем обозначения:

$с$ – высота(она же боковое ребро);

$P_<осн>$ – периметр основания;

$S_<осн>$ – площадь основания;

$S_<бок>$ – площадь боковой поверхности;

$S_<п.п>$ – площадь полной поверхности;

$V=a·b·c$ – 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.

Дополнительные сведения, которые пригодятся для решения задач:

$а$ – длина стороны.

$d=a√3$ – 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.

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

В основании лежит треугольник.

  • $S=/<2>$, где $h_a$ – высота, проведенная к стороне $а$.
  • $S=/<2>$, где $a,b$ – соседние стороны, $α$ – угол между этими соседними сторонами.
  • Формула Герона $S=√$, где $р$ – это полупериметр $p=/<2>$.
  • $S=p·r$, где $r$ – радиус вписанной окружности.
  • $S=/<4R>$, где $R$ – радиус описанной окружности.
  • Для прямоугольного треугольника $S=/<2>$, где $а$ и $b$ – катеты прямоугольного треугольника.
  • Для равностороннего треугольника $S=/<4>$, где $а$ – длина стороны.

В основании лежит четырехугольник.

  1. Прямоугольник.
    $S=a·b$, где $а$ и $b$ – смежные стороны.
  2. Ромб.
    $S=/<2>$, 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.

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

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

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).

В прямоугольном треугольнике сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы.

[spoiler title=”источники:”]

http://skysmart.ru/articles/mathematic/pryamougolnyj-parallelepiped

http://examer.ru/ege_po_matematike/teoriya/pryamiugolnyi_parallelepiped

[/spoiler]

было в ЕГЭ

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория

Атрибут

Всего: 59    1–20 | 21–40 | 41–59

Добавить в вариант

На ребре AA1 прямоугольного параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 взята точка E так, что A1E : EA = 3 : 4. Точка T  — середина ребра B1C1. Известно, что AB = 9, AD = 6 , AA1 = 14.

а)  В каком отношении плоскость ETD1 делит ребро BB1?

б)  Найдите угол между плоскостью ETD1 и плоскостью AA1B1.


На ребре AA1 прямоугольного параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 взята точка E так, что A1E : EA = 4 : 3. Точка T  — середина ребра B1C1. Известно, что AB = 5, AD = 8, AA1 = 14.

а)  В каком отношении плоскость ETD1 делит ребро BB1?

б)  Найдите угол между плоскостью ETD1 и плоскостью AA1B1.


На ребре AA1 прямоугольного параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 взята точка E так, что A1E  =  6EA. Точка T  — середина ребра B1C1. Известно, что AB = 4 корень из: начало аргумента: 2 конец аргумента , AD  =  12, AA1  =  14.

а)  Докажите, что плоскость ETD1 делит ребро BB1 в отношении 4 : 3.

б)  Найдите площадь сечения параллелепипеда плоскостью ETD1.


На ребре AA1 прямоугольного параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 взята точка E так, что A1E : EA  =  6 : 1, на ребре BB1  — точка F так, что B1F : FB = 3 : 4, а точка T  — середина ребра B1C1. Известно, что AB = 4 корень из 2 , AD = 30, AA1  =  35.

а)  Докажите, что плоскость EFT проходит через вершину D1.

б)  Найдите площадь сечения параллелепипеда плоскостью EFT.




В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 AB = 8, BC = 6, AA1 = 12. Точка K  — середина ребра AD, точка M лежит на ребре DD1 так, что DM : D1M = 1 : 2.

а)  Докажите, что прямая BD1 параллельна плоскости CKM.

б)  Найдите площадь сечения параллелепипеда плоскостью CKM.


В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 AB = 6, BC = 4, AA1 = 7. Точка P  — середина ребра AB, точка M лежит на ребре DD1 так, что DM : D1M = 2 : 5.

а)  Докажите, что плоскость MPC делит объем параллелепипеда в отношении 1 : 11.

б)  Найдите расстояние от точки D до плоскости MPC.


В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 AA1  =  5, AB  =  12, BC  =  12.

а)  Докажите, что плоскости DA_1B и AA_1C перпендикулярны.

б)  Найдите угол между плоскостью AA1C и прямой A1B.


В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 AB  =  BC  =  8, BB1  =  6. Точка K  — середина ребра BB1, точка P  — середина ребра C1D1. Найдите:

а)  площадь сечения параллелепипеда плоскостью, проходящей через точки K и P параллельно прямой BD1;

б)  объем большей части параллелепипеда, отсекаемой от него этой плоскостью.


На ребре AA1 прямоугольного параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 взята точка E так, что A1E : EA  =  1 : 2, на ребре BB1  — точка F так, что B1F : FB  =  1 : 5, а точка T  — середина ребра B1C1. Известно, что AB  =  4, AD  =  2, AA1  =  6.

а)  Докажите, что плоскость EFT проходит через вершину D1.

б)  Найдите угол между плоскостью EFT и плоскостью BB1C1.


На ребре AA1 прямоугольного параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 взята точка E так, что A1E : EA  =  2 : 3, на ребре BB1  — точка F так, что B1F : FB  =  1 : 4, а точка T  — середина ребра B1C1. Известно, что AB  =  3, AD  =  4, AA1  =  10.

а)  Докажите, что плоскость EFT проходит через вершину D1.

б)  Найдите угол между плоскостью EFT и плоскостью BB1C1.


В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 известны длины рёбер: AB  =  16, AD  =  21, AA1  =  28. Найдите площадь сечения параллелепипеда плоскостью, проходящей через точки A, B и C1.


В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 известны длины рёбер: AB  =  15, AD  =  12, AA1  =  16. Найдите площадь сечения параллелепипеда плоскостью, проходящей через точки A, B и C1.


В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 известны длины рёбер: AB  =  4, BC  =  3, AA1  =  2. Точки P и Q  — середины рёбер A1B1 и CC1 соответственно. Плоскость APQ пересекает ребро B1C1 в точке U.

а)  Докажите, что B1U : UC1  =  2 : 1.

б)  Найдите площадь сечения параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 плоскостью APQ.


В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 AB  =  AA1  =  6, BC  =  4. Точка P — середина ребра AB, точка M лежит на ребре DD1 так, что DM : D1D  =  2 : 3. 

а)  Докажите, что прямая ВD1 параллельна плоскости MPC.  

б)  Найдите площадь сечения параллелепипеда плоскостью MPC.





Всего: 59    1–20 | 21–40 | 41–59

Площадь диагонального сечения параллелепипеда

У прямоугольного параллелепипеда диагональное сечение представляет собой прямоугольник.

Значит, для нахождения его площади нужно воспользоваться формулой площади прямоугольника:

S = a * b.

Сторона a совпадает с диагональю основания параллелепипеда.

Длину диагонали основания можно найти по теореме Пифагора, поскольку данная диагональ разбивает прямоугольник на 2 прямоугольных треугольника и является в каждом из них гипотенузой.

BD² = AB² + AD². => BD = √(AB² + AD²).

Сторона b равна высоте параллелепипеда (боковому ребру).

Высоту параллелепипеда можно, например, найти по его объёму и площади основания.

У прямоугольного параллелепипеда основание – это прямоугольник, поэтому площадь основания равна произведению его длины и ширины (на рисунке это AB и AD).

BB1 = V / (AB * AD).

Далее рассмотрим несколько примеров.

**

Пример 1

Стороны основания прямоугольного параллелепипеда равны 12 см и 4 см, а высота равна 5 см.

Нужно найти площадь диагонального сечения.

S (сеч) = √(12² + 4²) * 5 = √140 * 5 = 2√35 * 5 = 10√35 см.

**

Пример 2

Стороны основания и высота прямоугольного параллелепипеда относятся как 1:2:3, а его объём равен 48 см².

Нужно найти площадь диагонального сечения.

1) Сначала найдём, чему равны стороны основания и высота.

V = abc = 48.

Пусть a = x, b = 2x, c = 3x.

x * 2x * 3x = 48.

6x³ = 48.

x³ = 8.

x = 2.

Таким образом, стороны основания равны 2 и 4 см соответственно, а высота равна 6 см.

2) Теперь всё решается так же, как и в 1 примере.

S (сеч) = √(2² + 4²) * 6 = √20 * 6 = 2√5 * 6 = 12√5 см.

Пошаговое построение сечения параллелепипеда

Построение сечения методом следов – это поэтапное отыскание точек, принадлежащих одной и той же плоскости грани и одновременно плоскости сечения, то есть прямым, проходящим через точки, принадлежащие сечению. Метод подходит для использования тогда, когда следы секущей плоскости и прямые граней многогранника пересекаются в области чертежа, то есть если сечение параллельно или почти параллельно основанию, этот метод построения не подойдет.

Задача 1.

Построить сечение параллелепипеда Пошаговое построение сечения параллелепипеда плоскостью, проходящей через точки  Пошаговое построение сечения параллелепипеда.

Параллелепипед1

Задача 1. Дано

Шаг 1. Чезез точки Пошаговое построение сечения параллелепипеда и Пошаговое построение сечения параллелепипеда, которые принадлежат одной грани, и, следовательно, одной плоскости, проводим прямую. Точки этой прямой все принадлежат секущей плоскости. Точка Пошаговое построение сечения параллелепипеда лежит в плоскости основания, поэтому неплохо бы найти найти точку прямой Пошаговое построение сечения параллелепипеда, которая также принадлежала бы основанию. Для этого проводим прямую Пошаговое построение сечения параллелепипеда, и находим точку ее пересечения с прямой Пошаговое построение сечения параллелепипедаПошаговое построение сечения параллелепипеда.

Параллелепипед2

Задача 1. Шаг 1.

Шаг 2. Проводим прямую Пошаговое построение сечения параллелепипеда, принадлежащую плоскости основания. Находим точку пересечения этой прямой ребра Пошаговое построение сечения параллелепипедаПошаговое построение сечения параллелепипеда.

Параллелепипед3

Задача 1. Шаг 2.

Шаг 3. Точка Пошаговое построение сечения параллелепипеда лежит в задней грани, поэтому надо бы найти точку прямой Пошаговое построение сечения параллелепипеда, которая принадлежала бы плоскости задней грани. Для этого проведем прямую Пошаговое построение сечения параллелепипеда, которая принадлежит как плоскости основания, так и плоскости задней грани, и найдем точку ее пересечения с прямой Пошаговое построение сечения параллелепипедаПошаговое построение сечения параллелепипеда. Через две точки задней грани проводим прямую Пошаговое построение сечения параллелепипеда, и находим место пересечения этой прямой с ребром Пошаговое построение сечения параллелепипедаПошаговое построение сечения параллелепипеда.

Параллелепипед4

Задача 1. Шаг 3.

Шаг 4. Окончание построения. Соединяем полученные точки отрезками, и строим многоугольник сечения.

Параллелепипед5

Задача 1. Шаг 4.

Задача 2.

Построить сечение параллелепипеда Пошаговое построение сечения параллелепипеда плоскостью, проходящей через точки  Пошаговое построение сечения параллелепипеда

Параллелепипед6

Задача 2. Дано.

Шаг 1. Точки Пошаговое построение сечения параллелепипеда и Пошаговое построение сечения параллелепипеда лежат в одной плоскости, можно соединить их прямой. Прямая Пошаговое построение сечения параллелепипеда пересечет ребро Пошаговое построение сечения параллелепипеда в точке Пошаговое построение сечения параллелепипеда.

Параллелепипед7

Задача 2. Шаг 1.

Шаг 2. Точки Пошаговое построение сечения параллелепипеда и Пошаговое построение сечения параллелепипеда также лежат в одной плоскости. Соединяем их прямой и отыскиваем точку пересечения ею ребра Пошаговое построение сечения параллелепипедаПошаговое построение сечения параллелепипеда.

Параллелепипед8

Задача 2. Шаг 2

Шаг 3. Найдем точку секущей плоскости, принадлежащую передней грани, чтобы затем через эту точку и точку Пошаговое построение сечения параллелепипеда можно было бы тоже провести след секущей плоскости. Для того, чтобы найти такую точку, проведем луч Пошаговое построение сечения параллелепипеда и найдем его пересечение с прямой Пошаговое построение сечения параллелепипеда – ведь обе эти прямые принадлежат плоскости верхней грани. Точка пересечения – точка Пошаговое построение сечения параллелепипеда. Точки Пошаговое построение сечения параллелепипеда и Пошаговое построение сечения параллелепипеда можно соединить отрезком.

Параллелепипед9

Задача 2. Шаг 3.

Шаг 4. Находим точку пересечения отрезком Пошаговое построение сечения параллелепипеда ребра Пошаговое построение сечения параллелепипеда – точку Пошаговое построение сечения параллелепипеда.

Параллелепипед10

Задача 2. Шаг 4

Шаг 5. После этого соединяем отрезками полученные точки и закрашиваем многоугольник сечения.

Параллелепипед11

Задача 2. Шаг 5

Задача 3.

Построить сечение параллелепипеда Пошаговое построение сечения параллелепипеда плоскостью, проходящей через точки  Пошаговое построение сечения параллелепипеда

Параллелепипед12

Задача 3. Дано.

Шаг 1. Построим прямую Пошаговое построение сечения параллелепипеда, это можно сделать, так как обе точки принадлежат одной грани. Точка Пошаговое построение сечения параллелепипеда принадлежит грани основания, поэтому нужна точка в этой плоскости.

Параллелепипед13

Задача 3. Шаг 1

Шаг 2. Для того, чтобы найти точку, одновременно принадлежащую и секущей плоскости, и плоскости нижней грани, продолжим прямую Пошаговое построение сечения параллелепипеда и найдем точку ее пересечения с прямой Пошаговое построение сечения параллелепипедаПошаговое построение сечения параллелепипеда.

Параллелепипед14

Задача 3. Шаг 2.

Шаг 3. Проводим прямую Пошаговое построение сечения параллелепипеда и находим точку пересечения этой прямой с ребром Пошаговое построение сечения параллелепипеда – точка Пошаговое построение сечения параллелепипеда.

Параллелепипед15

Задача 3. Шаг 3.

Шаг 4. Теперь надо найти точку в плоскости передней  грани, потому что в этой плоскости у нас уже есть точка – точка Пошаговое построение сечения параллелепипеда. Для того, чтобы найти такую точку, продлим прямую Пошаговое построение сечения параллелепипеда  и найдем пересечение этой прямой с прямой Пошаговое построение сечения параллелепипеда – точка Пошаговое построение сечения параллелепипеда.

Параллелепипед16

Задача 3. Шаг 4

Шаг 5. Проводим прямую Пошаговое построение сечения параллелепипеда, отыскиваем точки пересечения ею ребер Пошаговое построение сечения параллелепипеда – точку Пошаговое построение сечения параллелепипеда, и ребра Пошаговое построение сечения параллелепипеда – точку Пошаговое построение сечения параллелепипеда.

Параллелепипед17

Задача 3. Шаг 5.

Шаг 6. Соединяем точки и получаем многоугольник сечения.

Параллелепипед18

Задача 3. Шаг 6

Окончательный вид сечения с другого ракурса:

Параллелепипед19

Окончательный вид

Задача 4.

Построить сечение параллелепипеда Пошаговое построение сечения параллелепипеда плоскостью, проходящей через точки  Пошаговое построение сечения параллелепипеда. Точка Пошаговое построение сечения параллелепипеда в задней грани.

Параллелепипед20

Задача 4. Дано

Шаг 1.  Проводим прямую через две точки одной плоскости – Пошаговое построение сечения параллелепипеда и Пошаговое построение сечения параллелепипеда.  Определяем точку пересечения данной прямой ребра Пошаговое построение сечения параллелепипедаПошаговое построение сечения параллелепипеда.

Параллелепипед21

Задача 4. Шаг 1.

Шаг 2. Продолжение прямой Пошаговое построение сечения параллелепипеда пересечется с продолжением прямой Пошаговое построение сечения параллелепипеда – так как обе прямые принадлежат плоскости задней грани. Точка Пошаговое построение сечения параллелепипеда также принадлежит задней грани, но также и боковой. А в боковой грани у нас есть точка Пошаговое построение сечения параллелепипеда, и тогда можно провести прямую Пошаговое построение сечения параллелепипеда.

Параллелепипед22

Задача 4. Шаг 2.

Шаг 3. Точка Пошаговое построение сечения параллелепипеда – точка пересечения прямой Пошаговое построение сечения параллелепипеда ребра Пошаговое построение сечения параллелепипеда. Продлим также ребро Пошаговое построение сечения параллелепипеда и найдем пересечение прямой Пошаговое построение сечения параллелепипеда и прямой Пошаговое построение сечения параллелепипеда – точку Пошаговое построение сечения параллелепипеда, которая принадлежит плоскости основания.

Параллелепипед24

Задача 4. Шаг 3

Шаг 4. Соединяем Точки Пошаговое построение сечения параллелепипеда и Пошаговое построение сечения параллелепипеда плоскости основания, определяем точку пересечения данной прямой с ребром Пошаговое построение сечения параллелепипеда – точку Пошаговое построение сечения параллелепипеда. Соединяем полученные точки отрезками. Штрихуем полученный многоугольник сечения.

Параллелепипед25

Задача 4. Шаг 4.

Окончательный вид сечения с другого ракурса:

Параллелепипед26

Окончание построения

12 комментариев

Мария
✉️
03.12.2017 15:16:25

Спасибо большое.Все очень доступно изложено,с замечательными иллюстрированными примерами.

Людмила
✉️
20.10.2018 15:37:24

спасибо за желание объяснять:доступно, подробно.

Анна Валерьевна

20.10.2018 15:38:43

Отлично, рада, что пригодилось.

Алексей
✉️
28.10.2018 20:23:47

Вы не разобрали вариант, когда точки T,U,V лежат на разных гранях, скажем, если на рисинке Т лежит на A1B1, U лежит на AD, V лежит на CC1. Что тогда? Действует ли метод? Спасибо

Анна Валерьевна

29.10.2018 07:19:56

Да, действительно, такой случай не рассмотрен. Так как в этом случае более эффективным является метод внутреннего проецирования: https://easy-physic.ru/metod-vnutrennego-proecirovaniya/. Я обещаю сделать в ближайшее время.

Анна Валерьевна
✉️
01.11.2018 15:48:48

Сделала статью. Выйдет, правда, в феврале.

Борис
✉️
05.11.2018 08:09:29

Уважаемая Анна Валерьевна!
Позвольте поблагодарить Вас за интересный и содержательный сайт.
Здоровья Вам, творческих успехов и удачи.

Незнакомец.

Анна Валерьевна

06.11.2018 09:55:33

Спасибо Вам!

Евгений
✉️
06.05.2019 18:39:20

Спасибо за работу.Мне она пригодилась)

LarryGot
✉️
11.04.2022 22:45:45

Jessievob
✉️
14.04.2022 07:02:27

Stevetaind
✉️
17.04.2022 09:45:49

Сечение параллелепипеда: как рассчитать его площадь

Масса задач составлена на основе свойств многогранников. Грани объёмных фигур, как и конкретные точки на них, лежат в разных плоскостях. Если одну из таких плоскостей под определённым углом провести сквозь параллелепипед, то часть плоскости, лежащая в пределах многогранника и разделяющая его на части, будет его сечением.

Сечение параллелепипеда: как рассчитать его площадь

Вам понадобится

  • – линейка
  • – карандаш

Инструкция

Постройте параллелепипед. Помните, что его основание и каждая из граней должны представлять собой параллелограмм. Это означает, что вам надо построить многогранник так, чтобы все противоположные рёбра параллельны. Если в условии сказано построить сечение прямоугольного параллелепипеда, то его грани сделайте прямоугольными. У прямой параллелепипед прямоугольные только 4 боковые грани. Если боковые грани параллелепипеда не перпендикулярны основанию, то такой многогранник называют наклонным. Если вы хотите построить сечение куба, изначально начертите прямоугольный параллелепипед с равными размерами. Тогда все шесть его граней будут представлять собой квадраты. Назовите все вершины для удобства обозначения.

Обозначьте две точки, которые будут принадлежать плоскости сечения. Иногда их положение указано в задаче: расстояние от ближайшей вершины, конец отрезка, проведённого по определенным условиям. Теперь проведите прямую через точки, лежащие в одной плоскости.

Найдите прямые на пересечении секущей плоскости с гранями параллелепипеда. Для выполнения этого шага найдите точки, в которых прямая, лежащая в плоскости сечения параллелепипеда, пересекается с прямой линией, принадлежащей грани параллелепипеда. Эти прямые должны находиться в одной плоскости.

Достройте сечение параллелепипеда. При этом помните, что ее плоскость должна пересекать параллельные грани параллелепипеда по параллельным прямым.

Стройте секущую плоскость в соответствии с исходными данными в задаче. Существует несколько возможностей построения плоскости сечения, проходящей:
– перпендикулярно заданной прямой линии через заданную точку;
– перпендикулярно заданной плоскости через заданную прямую;
– параллельно двум скрещивающимся прямым через заданную точку;
– параллельно другой заданной прямой через другую заданную прямую;
– параллельно заданной плоскости через заданную точку.
По таким исходным данным стройте сечение по принципу, описанному выше.

Видео по теме

Обратите внимание

Чтобы построить сечение параллелепипеда, нужно определить точки пересечения плоскости сечения с ребрами параллелепипеда, а затем соединить данные точки отрезками. Учтите, что соединять только те точки, которые лежат в плоскости одной грани. Параллельные грани параллелепипеда пересекайте секущей плоскостью по параллельным отрезкам. Если в плоскости грани только одна точка принадлежит плоскости сечения, постройте дополнительную такую точку. Для этого найдите точки пересечения построенных прямых с теми прямыми, которые лежат в нужных гранях.

Полезный совет

Параллелепипед имеет 6 граней. В его сечениях могут получиться треугольники, четырёхугольники, пятиугольники и фигуры с шестью углами. Плоскость, в том числе и секущая, определяется:
– тремя точками;
– прямой линией и одной точкой;
– двумя линиями, параллельными друг другу;
– двумя прямыми, пересекающимися между собой.

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Добавить комментарий