Пресеци призме, мрежа призме

Дефиниције, примери, решени задаци.

Задаци


Текст задатака објашњених у видео лекцији:

Пр.1)   Израчунати површину дијагоналног пресека коцке

           чија је ивица 6cm.

Пр.2)   Израчунати ивицу коцке ако је површина дијагоналног

           пресека 92cm29\sqrt 2 c{m^2}.

Пр.3)   Израчунати површину великог и малог пресека правилне

           шестотране једнакостраничне призме чија је ивица 4cm.


Пр.1)   

622 png

a=6cm‾Pdp=?Pdp=a22Pdp=622Pdp=362cm2\begin{aligned}&\underline {a = 6cm} \\ &{P_{dp}} = ? \\ &{P_{dp}} = {a^2}\sqrt 2 \\ &{P_{dp}} = {6^2}\sqrt 2 \\ &{P_{dp}} = 36\sqrt 2 c{m^2}\end{aligned}

Пр.2)   

Pdp=92cm2‾a=?Pdp=a22a2=9a=3cm\begin{aligned}&\underline {{P_{dp}} = 9\sqrt 2 c{m^2}} \\ &a = ? \\ &{P_{dp}} = {a^2}\sqrt 2 \\ &{a^2} = 9 \\ &a = 3cm\end{aligned}

Пр.3)  

623 png

H=4cma=4cm‾Pvdp,Pmdp=?dv=2adv=2⋅4dv=8cmdm=a3dm=43cmPvdp=dv⋅HPvdp=8⋅4Pvdp=32cm2Pmdp=dm⋅HPmdp=43⋅4Pmdp=163cm2\begin{aligned}&H = 4cm \\ &\underline {a = 4cm} \\ &{P_{vdp}},{P_{mdp}} = ? \\ & \\ &\begin{array}{cccccccccccccccccccc} \begin{aligned}&{d_v} = 2a \\ &{d_v} = 2 \cdot 4 \\ &{d_v} = 8cm\end{aligned} &{}&{}&\begin{aligned}&{d_m} = a\sqrt 3 \\ &{d_m} = 4\sqrt 3 cm\end{aligned} \end{array} \\ & \\ &\begin{array}{cccccccccccccccccccc} \begin{aligned}&{P_{vdp}} = {d_v} \cdot H \\ &{P_{vdp}} = 8 \cdot 4 \\ &{P_{vdp}} = 32c{m^2}\end{aligned} &{}&{}&\begin{aligned}&{P_{mdp}} = {d_m} \cdot H \\ &{P_{mdp}} = 4\sqrt 3 \cdot 4 \\ &{P_{mdp}} = 16\sqrt 3 c{m^2}\end{aligned} \end{array}\end{aligned}

Пресек призме је многоугао који из ње исече нека раван. Дијагонални пресек пролази кроз две бочне ивице које не леже на истој бочној страни. Код праве призме то је правоугаоник чије су странице дијагонала основе dd и висина HH, па је Pdp=d⋅HP_{dp} = d \cdot H. Код коцке је d=a2d = a\sqrt{2} и Pdp=a22P_{dp} = a^2\sqrt{2}, а код квадра d2=a2+b2d^2 = a^2 + b^2.

Правилна шестострана призма има велики дијагонални пресек, са дужом дијагоналом основе dv=2ad_v = 2a, и мали, са краћом dm=a3d_m = a\sqrt{3}. Мрежа призме је њена површ развијена у раван: две основе и nn правоугаоника. Честа грешка је да се уместо дијагонале основе узме ивица.

dvH
4 cm
8 cm
Дужа дијагонала 2a
8 cm
Велики пресек
64 cm²
Мали пресек
55,4 cm²
Слика прати задатак за вежбу, а не акваријум из примера: зелена дуж је дужа дијагонала основе dv=2ad_v = 2a, а са висином HH одређује велики дијагонални пресек. Кад решите задатак, поставите a=5a = 5 cm и H=10H = 10 cm и проверите резултат; мрежа показује две основе и шест правоугаоника.

Стаклари и столари рачунају дијагонални пресек кад секу преграду која иде од угла до угла, а мрежа тела је кројни план сваке картонске кутије.

Преграда у акваријуму

Акваријум облика квадра има дно димензија 60 cm и 45 cm и висину 50 cm. Продавац у Новом Саду поставља стаклену преграду дијагонално, од једне бочне ивице до наспрамне, по целој висини. Колико квадратних центиметара стакла треба за преграду?

Решење

  1. Преграда је дијагонални пресек квадра: правоугаоник са страницама dd (дијагонала дна) и H=50H = 50 cm.
  2. Дијагонала дна: d2=602+452=3600+2025=5625d^2 = 60^2 + 45^2 = 3600 + 2025 = 5625, па је d=75d = 75 cm.
  3. Површина пресека: Pdp=d⋅H=75⋅50=3750P_{dp} = d \cdot H = 75 \cdot 50 = 3750 cm².
  4. Пошто је 1 m² = 10.000 cm², то је 0,3750{,}375 m².

Одговор: За преграду треба 3750 cm², односно 0,375 m² стакла.

Задатак за вежбу

Правилна шестострана призма има основну ивицу 5 cm и висину 10 cm. Израчунајте површину великог и малог дијагоналног пресека.

Прикажи решење

Велики: dv=2a=10d_v = 2a = 10 cm, P=10⋅10=100P = 10 \cdot 10 = 100 cm². Мали: dm=53d_m = 5\sqrt{3} cm, P=53⋅10=503≈86,6P = 5\sqrt{3} \cdot 10 = 50\sqrt{3} \approx 86{,}6 cm².