Lekcja · klasa 7

Graniastosłupy

Graniastosłup prosty: ile ma wierzchołków, krawędzi i ścian, jak wygląda jego siatka, jak policzyć pole powierzchni i objętość – i ile litrów zmieści akwarium. Około 15 minut.

  1. Co to jest graniastosłup
  2. Wierzchołki, krawędzie, ściany
  3. Siatka i pole powierzchni
  4. Objętość
  5. Litry, dm³ i typowe błędy
  6. Sprawdź się

1 Co to jest graniastosłup

Graniastosłup ma dwie jednakowe, równoległe podstawy (wielokąty), a jego ściany boczne to prostokąty (w graniastosłupie prostym). Odległość między podstawami to wysokość H – w graniastosłupie prostym jest równa krawędzi bocznej.

Nazwa mówi, co jest w podstawie: graniastosłup trójkątny, czworokątny, sześciokątny. Prawidłowy oznacza, że w podstawie jest wielokąt foremny: w prawidłowym czworokątnym – kwadrat, w prawidłowym trójkątnym – trójkąt równoboczny.

Prostopadłościan to graniastosłup, którego wszystkie ściany są prostokątami, a sześcian – prostopadłościan o wszystkich krawędziach równych.

2 Wierzchołki, krawędzie, ściany

Wszystko zależy od n – liczby boków podstawy:

graniastosłup n-kątnysześciokątny (n = 6)
wierzchołki2n12
krawędzie3n18
ścianyn + 28

Dwie podstawy mają po n wierzchołków, a krawędzie to n w dolnej podstawie, n w górnej i n bocznych. Ścian jest n bocznych i 2 podstawy.

Przykład 1. Graniastosłup ma 15 krawędzi. Ile ma wierzchołków i ścian?
  1. Krawędzi jest 3n:3n = 15, n = 5
  2. Wierzchołki:2 · 5 = 10
  3. Ściany:5 + 2 = 7

3 Siatka i pole powierzchni

Siatka graniastosłupa prostego to dwie podstawy i prostokąty ścian bocznych. Pole powierzchni całkowitej to suma pól wszystkich ścian:

Pc = 2 · Pp + Pb

Pp – pole podstawy, Pb – pole powierzchni bocznej (obwód podstawy razy wysokość). Dla prostopadłościanu o krawędziach a, b, c:

Pc = 2(ab + bc + ac)
Przykład 2. Graniastosłup prawidłowy czworokątny ma krawędź podstawy 4 cm i wysokość 10 cm. Oblicz pole powierzchni całkowitej.
  1. W podstawie jest kwadrat:Pp = 4 · 4 = 16 cm²
  2. Ściany boczne to 4 prostokąty 4 cm × 10 cm:Pb = 4 · 4 · 10 = 160 cm²
  3. Dwie podstawy i ściany boczne:Pc = 2 · 16 + 160 = 192 cm²

4 Objętość

Objętość graniastosłupa to pole podstawy razy wysokość:

V = Pp · H

Dla prostopadłościanu: V = a · b · c, dla sześcianu: V = a³.

Przykład 3. Podstawą graniastosłupa jest trójkąt prostokątny o przyprostokątnych 6 cm i 8 cm, a wysokość graniastosłupa to 12 cm. Oblicz objętość.
  1. Pole podstawy (trójkąt prostokątny):Pp = ½ · 6 · 8 = 24 cm²
  2. Objętość:V = 24 · 12 = 288 cm³

5 Litry, dm³ i typowe błędy

to
1 l1 dm³ = 1000 cm³
1 ml1 cm³
1 m³1000 dm³ = 1000 l
Przykład 4. Akwarium ma wymiary 60 cm × 30 cm × 40 cm. Ile litrów wody mieści?
  1. Zamień na decymetry:6 dm · 3 dm · 4 dm
  2. Objętość:V = 72 dm³ = 72 l

Typowe błędy: jedna podstawa zamiast dwóch w polu powierzchni; mieszanie jednostek (cm z m); liczenie 1 m³ = 100 l (a to 1000 l).

Ostrosłupy, przekątna prostopadłościanu i bryły obrotowe – w klasie 8, w lekcji Figury przestrzenne (egzamin ósmoklasisty).

6 Sprawdź się

Przećwicz na zadaniach

W banku „Klasa 7” są zadania z działu Graniastosłupy – z egzaminów CKE (te, które da się rozwiązać materiałem klasy 7) i zadania Matmoo, z podpowiedziami i rozwiązaniami.