Математика · тема 27 з 29

Піраміда

Означення піраміди, правильна й зрізана піраміда, формули обʼєму, бічної та повної поверхні, апофема й висота для завдань НМТ.

Головне за хвилину

  1. 1

    Піраміда має основу — многокутник — і бічні грані-трикутники зі спільною вершиною.

  2. 2

    Обʼєм: .

  3. 3

    У правильній піраміді в основі правильний многокутник, а висота падає в його центр.

  4. 4

    Бічна поверхня правильної піраміди , де — апофема.

  5. 5

    Повна поверхня: .

Теорія

Елементи піраміди

Бічні ребра сходяться у вершині. Висота — перпендикуляр з вершини на площину основи. Апофема — висота бічної грані правильної піраміди, проведена з вершини піраміди.

-кутна піраміда має вершину, ребер і грань.

Правильна піраміда

Основа — правильний многокутник, бічні ребра рівні, бічні грані — рівні рівнобедрені трикутники. Основа висоти — центр основи. Для правильної чотирикутної піраміди зі стороною основи та висотою :

  • апофема ;
  • бічне ребро .

Для правильної трикутної піраміди відстань від центра основи до сторони , а до вершини .

Формули

Зрізана піраміда

Якщо площина, паралельна основі, відсікає верхню частину, залишається зрізана піраміда з основами , та висотою :

Відсічена піраміда подібна повній із коефіцієнтом , обʼєми відносяться як .

Піраміда з бічним ребром, перпендикулярним до основи

Якщо одне бічне ребро перпендикулярне до основи, воно є висотою. Усі бічні грані тоді прямокутні трикутники або містять прямі кути, що спрощує обчислення через теорему Піфагора. Якщо ж усі бічні ребра рівні, висота падає в центр описаного кола основи; якщо рівні всі двогранні кути при основі, то в центр вписаного кола.

Правильний тетраедр

Це правильна трикутна піраміда, всі ребра якої рівні . Висота , обʼєм .

Порада. У правильній піраміді завжди малюй прямокутний трикутник «висота, радіус основи або апофема, ребро або апофема».

Перевір себе

Спробуй розвʼязати сам, потім відкрий розвʼязання.

Завдання 1

Основа піраміди — квадрат зі стороною , висота . Знайдіть обʼєм.

Показати розвʼязання

Розвʼязання. .

Відповідь: .

Завдання 2

Правильна чотирикутна піраміда має сторону основи і висоту . Знайдіть апофему та площу бічної поверхні.

Показати розвʼязання

Розвʼязання. . , .

Відповідь: апофема , .

Завдання 3

Обʼєм піраміди , площа основи . Знайдіть висоту.

Показати розвʼязання

Розвʼязання. , .

Відповідь: .

Завдання 4

У правильній трикутній піраміді сторона основи , бічне ребро . Знайдіть висоту піраміди.

Показати розвʼязання

Розвʼязання. Відстань від центра основи до вершини: . Тоді .

Відповідь: .

Де найчастіше помиляються

  • Забувають множник в обʼємі піраміди.

  • Плутають апофему з висотою піраміди.

  • Беруть половину сторони основи, коли треба половину діагоналі (і навпаки).

  • Використовують формулу для неправильної піраміди без однакових апофем.

Шпаргалка

ВеличинаФормула
Обʼєм
Бічна (правильна)
Повна
Апофема (квадрат)
Зрізана