26
a a a 2 2 2 6 65 6 25 150 P a P P P cm = = = = 3 3 3 5 125 V a V V cm = = = a a a a 2 d a = dijagonalni presek Kocka ima 12 ivica. Znači da ćemo dužinu jedne ivice dobiti 24:12 2 a cm = = 2 2 2 4 2 2 cm P a P a a P DP DP DP = = =

PRIZMA I PIRAMIDA - Matematiranje matura 2013/V-pdf/14... · 2013. 5. 14. · Tavan je trostrana prizma visine H = 10m. U bazi je pravouglo jednakokraki trougao ( polovina kvadrata

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • a

    a

    a

    2

    2

    2

    6

    6 5

    6 25

    150

    P a

    P

    P

    P cm

    = ⋅

    = ⋅

    = ⋅

    =

    3

    3

    3

    5

    125

    V a

    V

    V cm

    =

    =

    =

    a

    a

    a

    a

    2d a=

    dijagonalni presek Kocka ima 12 ivica. Znači da ćemo dužinu jedne ivice dobiti 24 :12 2a cm= =

    2

    2

    24

    2

    2

    cmP

    aP

    aaP

    DP

    DP

    DP

    =

    ⋅=

    ⋅⋅=

  • a

    b

    2 2 2D a b c= + +

    c

    2192

    962

    )12312443(2

    )(2

    cmP

    P

    P

    acbcabP

    =

    ⋅=

    ⋅+⋅+⋅=

    ++=

    cmD

    D

    D

    D

    cbaD

    13

    169

    144169

    1243 222

    222

    =

    =

    ++=

    ++=

    ++=

  • Najpre da sa slike odredimo dužine ivica a , b i c.

    2cm 2cm

    2cm

    2cm

    2cm

    a=4cm

    b=2cm

    c=4cm

    264

    322

    )8168(2

    )424424(2

    )(2

    cmP

    P

    P

    P

    bcacabP

    =

    ⋅=

    ++=

    ⋅+⋅+⋅=

    ++=

    Ovde ustvari tražimo površinu kutije, odnosno kvadra.

    Pošto rešenje traže u metrima kvadratnim, odmah ćemo pretvoriti:

    a = 50cm = 0,5m

    b = 40cm = 0,4m

    c = 45cm = 0,45m

    2

    2( )

    2 (0,5 0, 4 0,5 0, 45 0, 4 0, 45)

    2 (0,2 0, 225 0,18)

    2 0,605

    1,21

    P ab ac bc

    P

    P

    P

    P m

    = ⋅ + +

    = ⋅ ⋅ + ⋅ + ⋅

    = ⋅ + +

    = ⋅

    =

  • a

    a

    H

    H

    a

    a

    Iz površine baze ćemo naći dužinu osnovne ivice a:

    2

    249

    49

    7

    B a

    a

    a

    a cm

    =

    =

    =

    =

    2

    2

    182

    8498

    374492

    42

    2

    cmP

    P

    P

    HaaP

    MBP

    =

    +=

    ⋅⋅+⋅=

    ⋅⋅+=

    +=

    a

    a

    a

    a

    d=5cm

    H=12cm

    H

    I način :

    Upotrebljavamo formulu za površinu kvadrata(baze) 2

    2

    dB =

  • 2

    2

    3

    2

    512

    2

    2512

    2

    150

    V BH

    dV H

    V

    V

    V cm

    =

    =

    = ⋅

    = ⋅

    =

    II način :

    Ko nezna onu formulu mora ovako:

    2

    5 2

    5 2

    2 2

    5 2

    2

    d a

    a

    a

    a cm

    =

    =

    = ⋅

    =

    3

    2

    2

    150

    124

    225

    122

    25

    cmV

    V

    V

    HaV

    HBV

    =

    ⋅⋅

    =

    =

    ⋅=

    ⋅=

    a

    a

    H

    H

    a

    a

    d

    d

    1

    2

    =16cm

    =12cm

  • Primenom Pitagorine teoreme na plavi trougao nalazimo a:

    2 2

    2 1 2

    2 2 2

    2

    2

    2 2

    8 6

    64 36

    100

    10

    d da

    a

    a

    a

    a cm

    = +

    = +

    = +

    =

    =

    1 2

    2

    2

    2 42

    16 12 4 10 4

    192 160

    352

    P B M

    d dP aH

    P

    P

    P cm

    = +

    = +

    = ⋅ + ⋅ ⋅

    = +

    =

    Proučimo najpre sliku:

    a

    a

    H

    H

    a

    a

    d

    D

    60o

    30o

    A

    E

    M

  • Uočimo osenčeni trougao AME. On ima uglove od 60, 30 i 90 stepeni pa je on ustvari polovina jednakostraničnog

    trougla čija je stranica AE.

    A M

    E

    H

    60o

    30o

    3

    2

    3

    2

    8 2 3

    2

    4 6

    ah

    AEH

    H

    H cm

    =

    ⋅=

    ⋅=

    =

    Iz dijagonale osnove nañemo a:

    2

    4 2 2

    4

    d a

    a

    a cm

    =

    =

    =

    3

    2

    664

    6416

    cmV

    V

    HaV

    HBV

    =

    ⋅=

    ⋅=

    ⋅=

  • aa

    H

    a=9cm

    d=15cm

    Primenom Pitagorine teoreme ćemo naći visinu.

    cmH

    H

    H

    H

    adH

    12

    144

    81255

    915

    2

    222

    222

    =

    =

    −=

    −=

    −=

    3

    2

    3243

    3381

    124

    39

    cmV

    V

    V

    HBV

    =

    ⋅=

    ⋅⋅

    =

    ⋅=

    Iz površine baze najpre nañemo dužinu osnovne ivice.

    2

    3

    4

    336 3

    4

    144

    12

    aB

    a

    a

    a cm

    =

    =

    =

    =

  • aa

    H

    a

    H

    ( ) 2

    2

    2 3

    2 36 3 3 12 8

    72 3 72 4

    72 3 4

    P B M

    P B a H

    P

    P

    P cm

    = +

    = + ⋅

    = ⋅ + ⋅ ⋅

    = + ⋅

    = +

    Proučimo najpre sliku.

    Tavan je trostrana prizma visine H = 10m.

    U bazi je pravouglo jednakokraki trougao ( polovina kvadrata ) dijagonale d = 8cm.

    d=8m45

    o45

    o

  • Površinu baze ćemo naći kao polovinu površine ovog kvadrata.

    2 2

    2

    2

    832

    2 2

    3216

    2 2

    kv

    kv

    dP m

    PB m

    = = =

    = = =

    Zapremina je :

    2

    16 10

    160

    V BH

    V

    V m

    =

    = ⋅

    =

    Nacrtajmo najpre sliku.

    a=15cmb=

    20cm

    ab

    c

    c

    H=c

    Primenom Pitagorine teoreme nañemo c.

    2 2 2

    2 2 2

    2

    2

    15 20

    225 400

    625

    25

    c a b

    c

    c

    c

    c cm

    = +

    = +

    = +

    =

    =

    Kako je c = H, odmah znamo da je i H=25cm

    Da sklopimo površinu. Pazi! Nije ona klasična formula, jer se omotač sastoji iz tri različita pravougaonika...

  • 21800

    1500300

    25)252015(2015

    )(2

    2

    2

    cmP

    P

    P

    Hcbaab

    P

    MBP

    =

    +=

    ⋅+++⋅=

    ⋅+++⋅=

    +=

    Da se podsetimo : 31 1litar dm=

    Data nam je zapremina bazena: 3 3200 200 200000V l dm cm= = =

    c=H c

    a=80cm

    b=50cm

    Trebamo naći visinu !

    200000 80 50

    200000

    80 50

    50

    V a b H

    H

    H

    H cm

    = ⋅ ⋅

    = ⋅ ⋅

    =⋅

    =

    a

    a a

    H

    BSd

    a

    H H

  • Pitagorina teorema :

    2 2 2

    2

    2

    36 9

    27

    9 3

    3 3

    H d a

    H

    H

    H

    H cm

    = −

    = −

    =

    = ⋅

    =

    2

    3

    36

    4

    9 36 3 3

    4

    81 3

    2

    121,5

    V B H

    aV H

    V

    V

    V cm

    = ⋅

    = ⋅

    = ⋅

    ⋅=

    =

    32 ad =

    BSd

    AC je manja dijagonala baze!( pogledaj teorijske napomene i podseti se formula)

  • cmaa

    AC 33332

    32 =⋅==

    ⋅=

    1CD je dijagonala bočne strane koju tražimo preko Pitagorine teoreme:

    ( ) ( )

    2 2 2

    1

    2 22

    1

    2

    1

    2

    1

    1

    3 22

    3 22

    25

    5

    CD CD DD

    CD

    CD

    CD

    CD cm

    = +

    = +

    = +

    =

    =

    Imamo dužine stranica pravougaonika, pa nije teško izračunati površinu:

    2

    1

    15

    53

    cmP

    P

    CDACP

    =

    ⋅=

    ⋅=

  • PIRAMIDA

    Primenom Pitagorine teoreme na označeni trougao , dobijamo:

    2

    2 2

    2 2 2

    2

    2

    2

    8 6

    64 36

    100

    100

    10

    ah H

    h

    h

    h

    h

    h cm

    = +

    = +

    = +

    =

    =

    =

    2

    2

    2

    384

    240144

    1012212

    24

    cmP

    P

    P

    haaP

    MBP

    =

    +=

    ⋅⋅+=

    ⋅+=

    +=

    2

    3

    3

    12 8

    3

    144 8

    3

    384

    B HV

    V

    V

    V cm

    ⋅=

    ⋅=

    ⋅=

    =

  • Iskorisićemo zapreminu i naći dužinu osnovne ivice a:

    2

    2

    2

    11280 15

    3

    1280 3

    15

    256

    256

    16

    a

    a

    a

    a

    a cm

    = ⋅ ⋅

    ⋅=

    =

    =

    =

    Pitagora:

    2

    2 2

    2

    2 2

    2

    2

    2

    1615

    2

    225 64

    289

    17

    ah H

    h

    h

    h

    h cm

    = +

    = +

    = +

    =

    =

    2

    2

    800

    17162256

    24

    cmP

    P

    haaP

    MBP

    =

    ⋅⋅+=

    ⋅⋅+=

    +=

  • a

    a

    hH

    s

    s

    a/2

    2

    2 2

    2 2 2

    2

    2

    2

    20 12

    400 144

    256

    16

    aH h

    H

    H

    H

    H cm

    = −

    = −

    = −

    =

    =

    2

    2

    3

    3

    3

    24 16

    3

    576 16

    3

    3072

    B HV

    a HV

    V

    V

    V cm

    ⋅=

    ⋅=

    ⋅=

    ⋅=

    =

  • Preko površine bočne strane ćemo naći apotemu h:

    2

    820

    2

    40

    8

    5

    bs

    a hP

    h

    h

    h cm

    ⋅=

    ⋅=

    =

    =

    a

    a

    hH

    s

    s

    a/2

    2

    2 2

    2 2 2

    2

    2

    2

    5 4

    25 16

    9

    3

    aH h

    H

    H

    H

    H cm

    = −

    = −

    = −

    =

    =

    2

    2

    3

    3

    3

    8 3

    3

    64

    B HV

    a HV

    V

    V cm

    ⋅=

    ⋅=

    ⋅=

    =

  • TETRAEDAR

    Kako je piramida jednakoivična ( a = s) , njena površina se sastoji iz površine 4 jednakostranična trougla!

    2

    2

    2

    2

    34

    4

    3

    6 3

    36 6

    aP

    P a

    P

    P cm

    =

    =

    =

    =

    a

    a

    s sH

    rr

    ou

    h

    Primenom Pitagorine teoreme dobijamo apotemu h . Da vas podsetimo: 3

    6u

    ar =

  • 2

    2 2

    2

    2 2

    2

    2

    2

    2

    3

    6

    20 3 324

    6

    20 3576

    6

    576 100

    676

    26

    ah H

    h

    h

    h

    h

    h cm

    = +

    ⋅= +

    ⋅ = +

    = +

    =

    =

    2

    2

    33

    4 2

    400 3 3 20 3 263

    4 2

    300 3 780 3

    1080 3

    P B M

    a a hP

    P

    P

    P cm

    = +

    ⋅= + ⋅

    ⋅ ⋅= + ⋅

    = +

    =

    a

    a

    s shH

    a / 2

    2

    2 2

    2 2 2

    2

    2

    2

    5 4

    25 16

    9

    3

    ah s

    h

    h

    h

    h cm

    = −

    = −

    = −

    =

    =

  • ( ) 2

    2

    2

    36316

    2

    383

    4

    38

    23

    4

    3

    cmP

    P

    haaP

    MBP

    +=

    ⋅⋅+

    ⋅=

    ⋅⋅+=

    +=

    Pazi: moramo da stavimo rešenje u zagradu ako ne izvlačimo zajednički!

    a

    a

    s sH

    rr

    ou

    h

    2

    2 2

    2

    2 2

    2

    3

    6

    313 12

    6

    325

    6

    35

    6

    3 30

    30 racionališemo...

    3

    30 3

    3 3

    30 3

    3

    10 3

    ah H

    a

    a

    a

    a

    a

    a

    a

    a cm

    = −

    = −

    =

    =

    =

    =

    = ⋅

    =

    =

  • 2

    2

    3300

    124

    33100

    3

    1

    4

    3

    3

    1

    3

    1

    cmV

    V

    Ha

    V

    HBV

    =

    ⋅⋅⋅

    ⋅=

    ⋅⋅=

    ⋅⋅=

    a

    a

    H h

    a

    ss

    3

    2

    a

    2

    2 2

    2

    2 2

    2

    2

    3

    2

    6 33

    2

    9 27

    36

    6

    ah H

    h

    h

    h

    h cm

    = +

    = +

    = +

    =

    =

    ( )

    2

    2

    36 6

    4 2

    36 3 6 66 6 54 3 108 54 3 54 2

    4 2

    54 3 2

    a a hP

    P

    P cm

    ⋅= ⋅ + ⋅

    ⋅= ⋅ + ⋅ = + = + ⋅

    = +

    2

    2

    354

    32

    336

    34

    36

    3

    1

    3

    1

    cmV

    V

    aV

    HBV

    =

    ⋅=

    ⋅⋅⋅=

    ⋅⋅=

  • Iz površine omotača ćemo naći apotemu:

    62

    4 3120 3 6

    2

    120 3 12 3

    10

    a hM

    h

    h

    h cm

    ⋅=

    ⋅= ⋅

    = ⋅

    =

    Dalje nam treba visina H, dakle i slika…

    a

    a

    H h

    a

    ss

    3

    2

    a

    2

    2 2

    2

    2 2

    2 2 2

    2

    2

    3

    2

    4 3 310

    2

    10 6

    100 36

    64

    8

    aH h

    H

    H

    H

    H

    H cm

    = −

    ⋅= −

    = −

    = −

    =

    =

    ( )

    2

    2

    3

    1

    3

    1 36

    3 2

    4 3 38

    2

    16 3 3 4

    192 3

    V B H

    aV H

    V

    V

    V cm

    = ⋅ ⋅

    = ⋅ ⋅ ⋅

    = ⋅

    = ⋅ ⋅

    =

  • a

    a

    ss

    a2a

    H

    60o

    60o

    60o

    Dijagonalni presek je jednakostranični trougao, dakle s = 2a, pa je :

    cma

    a

    5

    102

    =

    =

    Visina piramide je ustvari visina tog jednakostraničnog trougla stranice 10cm, pa je :

    3

    2

    10 3

    2

    5 3

    sH

    H

    H cm

    ⋅=

    =

    =

    2

    3

    1

    3

    1 36

    3 4

    25 35 3

    2

    125 3

    2

    375

    2

    187,5

    V B H

    aV H

    V

    V

    V

    V cm

    = ⋅ ⋅

    ⋅= ⋅ ⋅ ⋅

    ⋅= ⋅

    ⋅=

    =

    =

  • a) Iskoristićemo zapreminu da nañemo H.

    2 2

    2

    1 3 36

    3 4 2

    8 3352 3

    2

    352 32

    352

    32

    11

    a aV H H

    H

    H

    H

    H cm

    = ⋅ = ⋅

    = ⋅

    =

    =

    =

    b)

    a

    a

    H h

    a

    ss

    3

    2

    a

    2

    2 2

    2 2 2

    2

    2

    3

    2

    11 (4 3)

    121 16 3

    169

    13

    ah H

    h

    h

    h

    h cm

    = +

    = +

    = + ⋅

    =

    =

  • v)

    ( )

    2

    2

    2

    36 6

    4 2

    8 3 8 136 6

    4 2

    64 36 6 4 13

    4

    96 3 52 24 4 3 24 13

    24 4 3 13

    P B M

    a a hP

    P

    P

    P

    P cm

    = +

    ⋅= ⋅ +

    ⋅= ⋅ +

    = ⋅ + ⋅ ⋅

    = + = ⋅ + ⋅

    = +

    a

    Hh

    a

    ss

    3

    2

    a

    45o

    45oO

    P

    S

    Osenčeni trougao je jednakokrako- pravougli!

    O P

    S

    45o

    45o

    h

    On je polovina kvadrata. Dakle, h je dijagonala tog kvadrata čija je stranica OP.

  • 2

    2

    3 3 2

    3 6

    d a

    h OP

    h

    h cm

    =

    = ⋅

    = ⋅

    =

    □ □

    ( )

    2

    2

    36 6

    4 2

    36 3 6 3 66 6 54 3 54 6

    4 2

    54 3 6

    a a hP

    P

    P cm

    ⋅= ⋅ +

    ⋅= ⋅ + ⋅ = +

    = +