Површина призме

Дефиниције, формуле, решени задаци.

Задаци


Текст задатака објашњених у видео лекцији:

Пр.1)   Израчунати површину коцке чија је ивица.

           а) 8cm        б) 1,2cm.

Пр.2)   Израчунати дијагоналу коцке чија је површина 216cm2c{m^2}.

Пр.3)   Ако су ивице квадра 8cm, 1dm и 0,06m, израчунати површину

           и дијагоналу тог квадра.

Пр.4)   Основне ивице квадра су 5cm и 12cm. Ако је површина

            дијагоналног пресека 130cm2c{m^2}, израчунати површину

            тог квадра.


Пр.1)   

a=8cm‾P=?P=6a2P=6⋅82P=6⋅64P=384cm2a=1,2cm‾P=?P=6a2P=6⋅1,22P=6⋅1,44P=8,64cm2\begin{array}{cccccccccccccccccccc} \begin{aligned}&\underline {a = 8cm} \\ &P = ? \\ & \\ &P = 6{a^2} \\ &P = 6 \cdot {8^2} \\ &P = 6 \cdot 64 \\ &P = 384c{m^2}\end{aligned} &{}&{}&\begin{aligned}&\underline {a = 1,2cm} \\ &P = ? \\ & \\ &P = 6{a^2} \\ &P = 6 \cdot {1,2^2} \\ &P = 6 \cdot 1,44 \\ &P = 8,64c{m^2}\end{aligned} \end{array}

Пр.2)  

624 png

P=216cm2‾D=?P=6a2216=6a2a2=2166a2=36a=6cmD=a3D=63cm\begin{aligned}&\underline {P = 216c{m^2}} \\ &D = ? \\ & \\ &P = 6{a^2} \\ &216 = 6{a^2} \\ &{a^2} = \frac{{216}}{6} \\ &{a^2} = 36 \\ &a = 6cm \\ &D = a\sqrt 3 \\ &D = 6\sqrt 3 cm\end{aligned}

Пр.3)   

625 png

a=8cmb=1dm=10cmc=0,06m=6cm‾P,D=?P=2ab+2ac+2bcP=2⋅8⋅10+2⋅8⋅6+2⋅10⋅6P=376cm2D2=a2+b2+c2D2=82+102+62D2=64+100+36D2=200D=102cm\begin{aligned}&a = 8cm \\ &b = 1dm = 10cm \\ &\underline {c = 0,06m = 6cm} \\ &P,D = ? \\ &P = 2ab + 2ac + 2bc \\ &P = 2 \cdot 8 \cdot 10 + 2 \cdot 8 \cdot 6 + 2 \cdot 10 \cdot 6 \\ &P = 376{cm^2} \\ &{D^2} = {a^2} + {b^2} + {c^2} \\ &{D^2} = {8^2} + {10^2} + {6^2} \\ &{D^2} = 64 + 100 + 36 \\ &{D^2} = 200 \\ &D = 10\sqrt 2 cm\end{aligned}

Пр.4)   

626 png

a=5cmb=12cmPdp=130cm2‾P=?d2=a2+b2d2=52+122d2=25+144d2=169d=13cmPdp=dc130=13cc=10cmP=2ab+2ac+2bcP=2⋅5⋅12+2⋅12⋅10+2⋅5⋅10P=460cm2\begin{aligned}&a = 5cm \\ &b = 12cm \\ &\underline {{P_{dp}} = 130c{m^2}} \\ &P = ? \\ &{d^2} = {a^2} + {b^2} \\ &{d^2} = {5^2} + {12^2} \\ &{d^2} = 25 + 144 \\ &{d^2} = 169 \\ &d = 13cm \\ &{P_{dp}} = dc \\ &130 = 13c \\ &c = 10cm \\ &P = 2ab + 2ac + 2bc \\ &P = 2 \cdot 5 \cdot 12 + 2 \cdot 12 \cdot 10 + 2 \cdot 5 \cdot 10 \\ &P = 460c{m^2}\end{aligned}

Површина коцке ивице aa је збир површина њених шест подударних квадрата: P=6a2P = 6a^2. Квадар са ивицама aa, bb и cc има три пара подударних правоугаоника, па је P=2ab+2ac+2bc=2(ab+ac+bc)P = 2ab + 2ac + 2bc = 2(ab + ac + bc).

Просторна дијагонала спаја два темена која не леже на истој страни и пролази кроз унутрашњост тела. Код квадра је D2=a2+b2+c2D^2 = a^2 + b^2 + c^2, а код коцке D=a3D = a\sqrt{3}. Пре рачунања све ивице претворите у исту јединицу: 5 cm, 1,2 dm и 0,08 m постају 5 cm, 12 cm и 8 cm. Честа грешка је да се у збиру изостави двојка, па се добије само половина површине.

abcdD
60 cm
30 cm
20 cm
Површина P
7200 cm²
Дијагонала основе d
67,1 cm
Просторна дијагонала D
70 cm
Просторна дијагонала DD је хипотенуза правоуглог троугла чије су катете дијагонала основе dd и ивица cc, зато је D2=a2+b2+c2D^2 = a^2 + b^2 + c^2. За кутију 60 × 30 × 20 cm добијате D=70D = 70 cm.

Површина квадра говори колико картона иде на кутију, папира на поклон или боје на ормар, а просторна дијагонала да ли дугачак предмет може да стане у кутију.

Кутија за селидбу

За селидбу из Београда у Ниш користите картонске кутије облика квадра димензија 60 cm, 30 cm и 20 cm. Колико картона има у једној кутији, ако се преклопи не рачунају? Да ли у кутију може да стане шипка за завесу дугачка 68 cm?

Решење

  1. Површина квадра: P=2(ab+ac+bc)=2(60⋅30+60⋅20+30⋅20)P = 2(ab + ac + bc) = 2(60 \cdot 30 + 60 \cdot 20 + 30 \cdot 20).
  2. P=2(1800+1200+600)=2⋅3600=7200P = 2(1800 + 1200 + 600) = 2 \cdot 3600 = 7200 cm², што је 0,72 m².
  3. Најдужа дуж у кутији је просторна дијагонала: D2=602+302+202=3600+900+400=4900D^2 = 60^2 + 30^2 + 20^2 = 3600 + 900 + 400 = 4900.
  4. D=4900=70D = \sqrt{4900} = 70 cm. То је више од 68 cm, па шипка стаје ако је положите дијагонално.

Одговор: Једна кутија има 7200 cm² картона, а шипка од 68 cm стаје дуж просторне дијагонале од 70 cm.

Задатак за вежбу

Дрвена коцка има површину 150 cm². Колика јој је ивица, а колика просторна дијагонала?

Прикажи решење

6a2=1506a^2 = 150, a2=25a^2 = 25, a=5a = 5 cm. D=a3=53≈8,66D = a\sqrt{3} = 5\sqrt{3} \approx 8{,}66 cm.