Файл: Клопский, З. А. Геометрия пробный учебник для 10 класса средней школы.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 47
Скачиваний: 0
78. Площадь боковой грани правильной шестиугольной призмы равна Q. Найти площади ее диагональных сечений.
79°. Если диагональные сечения призмы пересекаются, то линия их пересечения параллельна боковым ребрам. Доказать.
80. Начертить основание правильной призмы, если известно, что она: 1) имеет параллельные диагональные сечения; 2) не имеет параллельных диагональных сечений, но имеет диагональные се чения, у которых нет общих точек.
81Q. 1) Может ли диагональное сечение наклонной призмы быть прямоугольником?
2) Два пересекающихся диагональных сечения призмы — пря моугольники. Доказать, что призма прямая.
82Q. В правильной призме все диагональные сечения конгру
энтны. Найти число сторон основания. |
|
|
83. |
Построить сечение четырехугольной призмы A BCDА iBiCiDi |
|
плоскостью, проходящей: 1) через точки М, |
N и Р, принадлежащие |
|
ребрам ВВи СС4 и AD\ 2) через ребро B fii |
и вершину А. |
|
84. |
Построить сечение треугольной призмы ABCAiBfii плос |
|
костью, |
проходящей: 1) через вершину A t и точки М и N, принад |
лежащие ребрам А В и Вfie, 2) через точки М 6 А В В ^ и N 6 BCCtB4
иPtziAiCii.
85.1) Построить сечение правильной четырехугольной призмы плоскостью, проходящей через середину ребра верхнего основания
и |
перпендикулярной к одной из диагоналей нижнего основания. |
на |
2) Найти площадь сечения, если высота призмы равна /г, сторо |
основания а. |
86.1) Построить сечение правильной треугольной призмы плос костью, проходящей через середину стороны основания призмы перпендикулярно к ее основанию и боковой грани.
2)Найти площадь сечения, если высота призмы равна h и сто рона основания а.
87.Сторона основания правильной четырехугольной призмы равна а, высота призмы h. Найти площадь сечения, проведенного через середины двух смежных сторон основания и середину отрезка, соединяющего центры оснований.
88. Через сторону основания правильной треугольной призмы проведена плоскость, пересекающая противолежащее боковое реб ро. Найти площадь сечения, если секущая плоскость образует с
плоскостью основания угол <р, а сторона основания равна а. Вы числить при а = 18 дму ф = 24°.
89. У прямой треугольной призмы ABCA^^Ci все ребра равны. Найти углы: 1) между (ВС4) и (ЛС); 2) между (ВС4) и (Л4С).
§ 11. ПЛОЩАДЬ ПОВЕРХНОСТИ ПРИЗМЫ
Сумма площадей всех граней многогранника называется пло щадью его поверхности. Площадь поверхности многогранника рав на площади его развертки (§ 7).
23
Те о р е ма . Площадь боковой поверх ности призмы равна произведению пери метра перпендикулярного сечения на бо
ковое |
ребро. |
|
|
Для |
нахо |
|
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
||||||
ждения |
площади |
боковой |
поверхности |
|||
призмы |
(рис. |
27) |
следует просуммировать |
|||
площади'параллелограммов АА1В1В,В1ВСС1 |
||||||
и т. д. |
За основания этих параллелограм |
|||||
мов |
примем |
конгруэнтные |
ребра |
А А 1у |
||
ВВи ... . Высотами параллелограммов |
||||||
будут стороны перпендикулярного сечения. |
||||||
S6 = H 4 | • I Л2б 21+ I BBl I |
• |5 2с 2| + |
... + \ЕЕ,\ • |
\Е2А,\ = |
|||
— ( I ^ 2^2 I "Ь |^ 2^2 | + '•••+ |
| ^ 2^2 I ) *I АЛ1| . а |
|
С л е д с т в и е . Площадь боковой поверхности прямой призмы равна периметру основания, умноженному на высоту призмы.
S6 = Р-Н, где Р — периметр основания, Н — высота призмы. Для вычисления площади полной поверхности призмы доста точно к площади боковой поверхности прибавить удвоенную площадь
основания: 5 П= S6+ 2S0.
За д а ч и
90.Высота правильной призмы равна h, сторона основания а. Найти площадь ее полной поверхности, если-число сторон основа ния равно: 1) 4; 2) 3; 3) 6.
91. На рисунке 28 изображено поперечное сечение канала. Дно и стенки его забетонированы. Какую площадь нужно покрыть бетоном на каждый километр канала?
92. Найти площадь полной поверхности прямой треугольной призмы, стороны основания которой равны 58 см, 50 см и 12 см,
абоковое ребро равно большей высоте основания.
93.У правильной шестиугольной призмы площадь боковой по верхности равна 648 см2, диагональ боковой грани 15 см. Найти сторону основания и высоту призмы.
94.В наклонной треугольной призме двугранный угол при од ном из боковых ребер равен 120°, расстояния от этого ребра до
других боковых ребер призмы равны 16 см и 14 см. Найти площадь боковой поверхности призмы, если ее боковое ре бро равно 20 см.
95. Расстояния между бо ковыми ребрами треугольной призмы пропорциональны чис лам: 26, 25, 3, площадь пер
24
пендикулярного сечения равна 144 ж2. Дополнить условие, указав длину одйого из отрезков, и вычислить площадь боковой поверхности призмы.
96. Составить и решить задачу на вычисление площади боковой поверхности наклонной четырехугольной призмы.
97. Все ребра наклонной треугольной призмы равны а, одно из боковых ребер составляет со смежными сторонами основания углы в 60°. Найти площадь полной поверхности.
98. Практическая работа.
Произвести необходимые измерения и вычислить площадь пол ной поверхности макетов: 1) прямой призмы; 2) наклонной призмы.
§12. ПАРАЛЛЕЛЕПИПЕД. ПРЯМОЙ ПАРАЛЛЕЛЕПИПЕД
1.О п р е д е л е н и е . Параллелепипедом называется призма,
основанием которой служит параллелограмм.
Из определения следует, что все шесть граней параллелепипеда— параллелограммы (рис. 29).
Некоторые свойства параллелепипеда аналогичны известным
свойствам параллелограмма. |
|
|
|
||
Т е о р е м а |
1. |
Противолежащие грани параллелепипеда цо- |
|||
парно параллельны и конгруэнтны. |
|
и ВВ{С{С (рис. 29). |
|||
Докажите это свойство для |
граней A A f i f i |
||||
Т е о р е м а |
2. |
Все диагонали параллелепипеда пересекаются |
|||
в одной точке и делятся ею пополам. |
дан |
параллелепипед |
|||
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Пусть |
ABCDAiBiCiDi (рис. 30), в качестве начала векторов возьмем
вершину |
А. |
|
Если |
М 1— середина диагонали \АС{], то, очевидно, |
|
|
ш Л= — л с , = — (л в + л я + А 4 , ). |
|
|
2 |
2 |
Пусть М2— середина |
согласно (I, § 27) имеем: |
|
АМ2 = — ( AB + ADJ = — \а В + (а Ъ + АА1) |
||
|
2 |
2 |
= — (ЛВ + ЛЯ + Z 4 j ).
2
С
Рис. 29 |
Рис. 30 |
25
А
D С
|
|
|
А |
В |
|
Рис. 31 |
Рис. |
32 |
|
Аналогично получим для |
середин М3 и М4 |
диагоналей СЛ£ |
||
и DBi |
равенства |
|
|
|
|
Ш %= Ш < - ± -2{ А В + 15+ АЛ,). |
|||
Следовательно, |
М { — М2— М3= М4. . |
|
||
С л е д с т в и е . |
Точка пересечения диагоналей параллелепипе |
|||
да является его центром симметрии. |
перпендикулярны к |
|||
2. |
Если боковые ребра |
параллелепипеда |
плоскости его основания (рис. 31), то параллелепипед называется прямым.
Прямоугольным параллелепипедом называется прямой паралле лепипед, основанием которого служит прямоугольник (рис. 32). Все грани прямоугольного параллелепипеда — прямоугольники.
Длины трех ребер прямоугольного параллелепипеда, выходящих из одной вершины, называются измерениями прямоугольного па раллелепипеда. Прямоугольный параллелепипед с равными изме рениями называется кубом. Все грани куба — конгруэнтные квад раты.
Т е о р е м а |
3. |
Квадрат диагонали прямоугольного паралле |
лепипеда равен сумме квадратов трех его измерений. |
||
Докажите |
это самостоятельно (рис. 32), применив понятие ска |
|
лярного квадрата |
вектора. |
|
С л е д с т в и е . |
Все диагонали прямоугольного параллелепипеда |
|
равны. |
|
|
3 а д.а ч и
99°. Будут ли в параллелепипеде конгруэнтны: 1) двугранные углы при параллельных ребрах; 2) трехгранные углы, вершинами которых служат концы одной диагонали?
100°. Имеет ли произвольный параллелепипед: 1) ось симметрии; 2) плоскость симметрии?
26
101. Из «вершины параллелепипеда проведены три диагонали боковых граней. На этих отрезках как на ребрах построен паралле лепипед. Доказать, что противолежащая вершина данного паралле лепипеда служит точкой пересечения диагоналей построенного.
102°. 1) Может ли: а) основание наклонного параллелепипеда быть прямоугольником; б) боковая грань прямого параллелепипеда быть ромбом?
2) Могут ли в наклонном параллелепипеде две грани быть пер пендикулярны к плоскости основания?
103°. Пользуясь макетами, выяснить, сколько осей и плоскос тей симметрии имеет: 1) прямой параллелепипед; 2) прямоугольный параллелепипед; 3) куб.
104.Пересечением каких полупространств является параллеле пипед ABCDAiBfitPd
105.Найти диагонали прямоугольного параллелепипеда, если его измерения равны: 1) 2 дм, 3 дм, 6 дм\ 2) 3 см, 6 см, 12 см.
106.По данным предыдущей задачи найти площади полных поверхностей прямоугольных параллелепипедов.
107.Площадь полной поверхности куба равна 54 см2. Найти его диагональ.
108.Сколько кусков обоев потребуется для оклейки комнаты размером 6 X 5 X 3 м, если размер одного куска 0,5 X 7 м и на обрезки достаточно иметь запас, равный площади окон и двери комнаты.
109.Диагональ прямоугольного параллелепипеда равна dL, диаго наль боковой грани d2, диагональ основания d3. Найти площадь основания. По аналогии с полученной формулой написать форму лу площади боковой грани, содержащей диагональ d2.
110.В параллелепипеде диагональные сечения перпендикулярны
кплоскости основания. Доказать что этот параллелепипед прямой.
Ш. 1) в прямом параллелепипеде стороны основания равны 18 и 7, угол между ними равен 135°, боковое ребро параллелепипеда
равно 12. |
Найти диагонали параллелепипеда. |
|
равны 3 дм, |
|||||||
|
2) В прямом |
параллелепипеде стороны основания |
||||||||
5 дм, одна из диагоналей основания 3,2 дм, большая |
диагональ |
|||||||||
параллелепипеда |
равна 12 см. Найти его вторую диагональ. |
|
||||||||
|
3) В |
параллелепипеде |
ABCDA^iCiDi |
| А В | = |
а, | ВС | = 6, |
|||||
\В В 1\ = с, АВС = а, |
АВВ{= |
(3, BJ3C = у . |
Найти |
| BD{\ |
||||||
и |
| АС{\. |
|
|
|
|
|
|
|
параллеле |
|
|
112. Доказать, что если все диагонали прямого |
|
||||||||
пипеда равны, |
то он является |
прямоугольным. |
Справедлива |
|||||||
ли |
противоположная теорема? |
|
|
параллелепипеда |
||||||
|
113. Площади диагональных сечений прямого |
|||||||||
равны 112 см2 и 144 см2, |
стороны основания равны 8 см и |
14 см. |
||||||||
Найти площадь |
боковой и полной поверхности. |
|
|
грани |
кото |
|||||
|
114. Изготовить развертку параллелепипеда, все |
|
||||||||
рого — ромбы со стороной 4 а |
и острым |
углом |
60°. |
Вычислить |
27