Почетна Видео лекције Осми разред основне школе Запремина шестостране призме Запремина шестостране призме Дефиниције, формуле, решени задаци.
Задаци
Текст задатака објашњених у видео лекцији:
Пр.1) Израчунати запремину правилне шестостране призме чија
је основна ивица 3cm, a висина призме 8cm.
Пр.2) Ако је површина омотача правилне једнакоивичне шестотране
призме 96c m 2 c{m^2} c m 2 , израчунати запремину те призме.
Пр.3) Израчунати површину правилне шестотране призме чија је
висина 0,2dm, а запремина 192 3 c m 3 192\sqrt 3 c{m^3} 192 3 c m 3 .
Пр.4) Полупречник уписане кружнице у основу правилне шестостране
призме је 3cm. Израчунати запремину те призме ако је површина
призме 96 3 c m 2 96\sqrt 3 c{m^2} 96 3 c m 2 .
Пр.5) Израчунати запремину правилне шестостране призме, чија је
висина 6cm, а дијагонала бочне стране заклапа са равни основе
угао од 60 ∘ {60^ \circ } 6 0 ∘ .
Пр.1)
a = 3 c m H = 8 c m ‾ V = ? V = B H B = 6 ⋅ a 2 3 4 B = 6 ⋅ 3 2 3 4 B = 3 ⋅ 9 3 2 B = 27 3 2 c m 2 V = 27 3 2 ⋅ 8 V = 27 3 ⋅ 4 V = 108 3 c m 3 \begin{aligned}&a = 3cm \\ &\underline {H = 8cm} \\ &V = ? \\ & \\ &V = BH \\ &B = 6 \cdot \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 6 \cdot \frac{{{3^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 3 \cdot \frac{{9\sqrt 3 }}{2} \\ &B = \frac{{27\sqrt 3 }}{2}c{m^2} \\ & \\ &V = \frac{{27\sqrt 3 }}{2} \cdot 8 \\ &V = 27\sqrt 3 \cdot 4 \\ &V = 108\sqrt 3 c{m^3}\end{aligned} a = 3 c m H = 8 c m V = ? V = B H B = 6 ⋅ 4 a 2 3 B = 6 ⋅ 4 3 2 3 B = 3 ⋅ 2 9 3 B = 2 27 3 c m 2 V = 2 27 3 ⋅ 8 V = 27 3 ⋅ 4 V = 108 3 c m 3
Пр.2)
H = a M = 96 c m 2 ‾ V = ? V = B H B = 6 ⋅ a 2 3 4 M = 6 a H M = 6 a a M = 6 a 2 a 2 = 96 6 a 2 = 16 a = 4 c m H = 4 c m B = 6 ⋅ 4 2 3 4 B = 6 ⋅ 16 3 4 B = 6 ⋅ 4 3 B = 24 3 c m 2 V = 24 3 ⋅ 4 V = 96 3 c m 3 \begin{aligned}&H = a \\ &\underline {M = 96c{m^2}} \\ &V = ? \\ & \\ &V = BH \\ &B = 6 \cdot \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &M = 6aH \\ &M = 6aa \\ &M = 6{a^2} \\ &{a^2} = \frac{{96}}{6} \\ &{a^2} = 16 \\ &a = 4cm \\ &H = 4cm \\ & \\ &B = 6 \cdot \frac{{{4^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 6 \cdot \frac{{16\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 6 \cdot 4\sqrt 3 \\ &B = 24\sqrt 3 c{m^2} \\ & \\ &V = 24\sqrt 3 \cdot 4 \\ &V = 96\sqrt 3 c{m^3}\end{aligned} H = a M = 96 c m 2 V = ? V = B H B = 6 ⋅ 4 a 2 3 M = 6 a H M = 6 aa M = 6 a 2 a 2 = 6 96 a 2 = 16 a = 4 c m H = 4 c m B = 6 ⋅ 4 4 2 3 B = 6 ⋅ 4 16 3 B = 6 ⋅ 4 3 B = 24 3 c m 2 V = 24 3 ⋅ 4 V = 96 3 c m 3
Пр.3)
H = 0 , 2 d m = 2 c m V = 192 3 c m 3 ‾ P = ? P = 2 B + M B = 6 ⋅ a 2 3 4 M = 6 a H V = B H 192 3 = B ⋅ 2 B = 192 3 2 B = 96 3 c m 2 96 3 = 6 ⋅ a 2 3 4 a 2 3 4 = 96 3 6 a 2 3 4 = 16 3 a 2 3 = 16 3 ⋅ 4 a 2 = 64 a = 8 c m M = 6 a H M = 6 ⋅ 8 ⋅ 2 M = 96 c m 2 P = 2 B + M P = 2 ⋅ 96 3 + 96 P = 192 3 + 96 c m 2 \begin{aligned}&H = 0,2dm = 2cm \\ &\underline {V = 192\sqrt 3 c{m^3}} \\ &P = ? \\ & \\ &P = 2B + M \\ &B = 6 \cdot \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &M = 6aH \\ &V = BH \\ &192\sqrt 3 = B \cdot 2 \\ &B = \frac{{192\sqrt 3 }}{2} \\ &B = 96\sqrt 3 c{m^2} \\ & \\ &96\sqrt 3 = 6 \cdot \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} = \frac{{96\sqrt 3 }}{6} \\ &\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} = 16\sqrt 3 \\ &{a^2}\sqrt 3 = 16\sqrt 3 \cdot 4 \\ &{a^2} = 64 \\ &a = 8cm \\ & \\ &M = 6aH \\ &M = 6 \cdot 8 \cdot 2 \\ &M = 96c{m^2} \\ & \\ &P = 2B + M \\ &P = 2 \cdot 96\sqrt 3 + 96 \\ &P = 192\sqrt 3 + 96c{m^2}\end{aligned} H = 0 , 2 d m = 2 c m V = 192 3 c m 3 P = ? P = 2 B + M B = 6 ⋅ 4 a 2 3 M = 6 a H V = B H 192 3 = B ⋅ 2 B = 2 192 3 B = 96 3 c m 2 96 3 = 6 ⋅ 4 a 2 3 4 a 2 3 = 6 96 3 4 a 2 3 = 16 3 a 2 3 = 16 3 ⋅ 4 a 2 = 64 a = 8 c m M = 6 a H M = 6 ⋅ 8 ⋅ 2 M = 96 c m 2 P = 2 B + M P = 2 ⋅ 96 3 + 96 P = 192 3 + 96 c m 2
Пр.4)
r u = 3 c m P = 96 3 c m 2 ‾ V = ? r u = a 3 2 3 = a 3 2 a 3 = 3 ⋅ 2 a = 6 3 = 6 3 ⋅ 3 3 = 6 3 3 = 2 3 c m B = 6 ⋅ a 2 3 4 B = 6 ⋅ ( 2 3 ) 2 3 4 B = 6 ⋅ 4 ⋅ 3 3 4 B = 18 3 c m 2 P = 2 B + M 96 3 = 2 ⋅ 18 3 + M M = 96 3 − 36 3 M = 60 3 c m 2 M = 6 a H 60 3 = 6 ⋅ 2 3 ⋅ H H = 60 3 12 3 H = 5 c m V = B H V = 18 3 ⋅ 5 V = 90 3 c m 3 \begin{aligned}&{r_u} = 3cm \\ &\underline {P = 96\sqrt 3 c{m^2}} \\ &V = ? \\ & \\ &{r_u} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2} \\ &3 = \frac{{a\sqrt 3 }}{2} \\ &a\sqrt 3 = 3 \cdot 2 \\ &a = \frac{6}{{\sqrt 3 }} = \frac{6}{{\sqrt 3 }} \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{{\sqrt 3 }} = \frac{{6\sqrt 3 }}{3} = 2\sqrt 3 cm \\ & \\ &B = 6 \cdot \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 6 \cdot \frac{{{{\left( {2\sqrt 3 } \right)}^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 6 \cdot \frac{{4 \cdot 3\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 18\sqrt 3 c{m^2} \\ & \\ &P = 2B + M \\ &96\sqrt 3 = 2 \cdot 18\sqrt 3 + M \\ &M = 96\sqrt 3 - 36\sqrt 3 \\ &M = 60\sqrt 3 c{m^2} \\ & \\ &M = 6aH \\ &60\sqrt 3 = 6 \cdot 2\sqrt 3 \cdot H \\ &H = \frac{{60\sqrt 3 }}{{12\sqrt 3 }} \\ &H = 5cm \\ & \\ &V = BH \\ &V = 18\sqrt 3 \cdot 5 \\ &V = 90\sqrt 3 c{m^3}\end{aligned} r u = 3 c m P = 96 3 c m 2 V = ? r u = 2 a 3 3 = 2 a 3 a 3 = 3 ⋅ 2 a = 3 6 = 3 6 ⋅ 3 3 = 3 6 3 = 2 3 c m B = 6 ⋅ 4 a 2 3 B = 6 ⋅ 4 ( 2 3 ) 2 3 B = 6 ⋅ 4 4 ⋅ 3 3 B = 18 3 c m 2 P = 2 B + M 96 3 = 2 ⋅ 18 3 + M M = 96 3 − 36 3 M = 60 3 c m 2 M = 6 a H 60 3 = 6 ⋅ 2 3 ⋅ H H = 12 3 60 3 H = 5 c m V = B H V = 18 3 ⋅ 5 V = 90 3 c m 3
Пр.5)
α = 60 ∘ H = 6 c m ‾ V = ? H = d 3 2 6 = d 3 2 d 3 = 6 ⋅ 2 d = 12 3 = 12 3 ⋅ 3 3 = 12 3 3 = 4 3 c m d = 2 a 4 3 = 2 a a = 2 3 c m B = 6 ⋅ a 2 3 4 B = 6 ⋅ ( 2 3 ) 2 3 4 B = 6 ⋅ 4 ⋅ 3 3 4 B = 18 3 c m 2 V = B H V = 18 3 ⋅ 6 V = 108 3 c m 3 \begin{aligned}&\alpha = {60^ \circ } \\ &\underline {H = 6cm} \\ &V = ? \\ & \\ &H = \frac{{d\sqrt 3 }}{2} \\ &6 = \frac{{d\sqrt 3 }}{2} \\ &d\sqrt 3 = 6 \cdot 2 \\ &d = \frac{{12}}{{\sqrt 3 }} = \frac{{12}}{{\sqrt 3 }} \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{{\sqrt 3 }} = \frac{{12\sqrt 3 }}{3} = 4\sqrt 3 cm \\ & \\ &d = 2a \\ &4\sqrt 3 = 2a \\ &a = 2\sqrt 3 cm \\ & \\ &B = 6 \cdot \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 6 \cdot \frac{{{{\left( {2\sqrt 3 } \right)}^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 6 \cdot \frac{{4 \cdot 3\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 18\sqrt 3 c{m^2} \\ & \\ &V = BH \\ &V = 18\sqrt 3 \cdot 6 \\ &V = 108\sqrt 3 c{m^3}\end{aligned} α = 6 0 ∘ H = 6 c m V = ? H = 2 d 3 6 = 2 d 3 d 3 = 6 ⋅ 2 d = 3 12 = 3 12 ⋅ 3 3 = 3 12 3 = 4 3 c m d = 2 a 4 3 = 2 a a = 2 3 c m B = 6 ⋅ 4 a 2 3 B = 6 ⋅ 4 ( 2 3 ) 2 3 B = 6 ⋅ 4 4 ⋅ 3 3 B = 18 3 c m 2 V = B H V = 18 3 ⋅ 6 V = 108 3 c m 3
У к р а т к о Запремина правилне шестостране призме је V = B ⋅ H V = B \cdot H V = B ⋅ H , а основа је шест једнакостраничних троуглова: B = 6 ⋅ a 2 3 4 = 3 a 2 3 2 B = 6 \cdot \frac{a^2\sqrt{3}}{4} = \frac{3a^2\sqrt{3}}{2} B = 6 ⋅ 4 a 2 3 = 2 3 a 2 3 . Тако је V = 3 a 2 3 2 ⋅ H V = \frac{3a^2\sqrt{3}}{2} \cdot H V = 2 3 a 2 3 ⋅ H .
Ивицу често добијате посредно. Полупречник уписаног круга основе је висина једног троугла, r u = a 3 2 r_u = \frac{a\sqrt{3}}{2} r u = 2 a 3 ; дужа дијагонала основе је 2 a 2a 2 a ; код једнакоивичне призме H = a H = a H = a , па је M = 6 a 2 M = 6a^2 M = 6 a 2 . Ако дијагонала бочне стране са основом гради угао од 60 ∘ 60^\circ 6 0 ∘ , онда је H = a 3 H = a\sqrt{3} H = a 3 . Ако је задата површина, из P = 2 B + M P = 2B + M P = 2 B + M прво нађите M M M , па H H H . Корен оставите до краја, на пример V = 108 3 V = 108\sqrt{3} V = 108 3 cm³, а приближну вредност рачунајте тек на крају. Честа грешка је да се у основи изостави чинилац 6, па се добије запремина шест пута мања.
М е њ а ј т е в е л и ч и н у л е ј е Основа је шест једнакостраничних троуглова, па је шест пута већа од једног. Ивица се у формули јавља на квадрат: леја са два пута дужом ивицом прима четири пута више земље. П р и м е р и з ж и в о т а Шестоугаоне леје, жардињере и бехатон плочице рачунају се као шестостране призме: запремина говори колико земље или бетона иде у њих.
Земља за повишену леју У дворишту у Чачку прави се повишена леја облика правилне шестостране призме. Основна ивица је 1 m, а висина леје 40 cm. Земља се продаје у џаковима од 50 l. Колико џакова треба да се леја напуни до врха?
Решење Висину изразимо у метрима: H = 40 H = 40 H = 40 cm = 0,4 = 0{,}4 = 0 , 4 m. B = 3 a 2 3 2 = 3 ⋅ 1 2 ⋅ 3 2 = 1,5 3 ≈ 2,6 B = \frac{3a^2\sqrt{3}}{2} = \frac{3 \cdot 1^2 \cdot \sqrt{3}}{2} = 1{,}5\sqrt{3} \approx 2{,}6 B = 2 3 a 2 3 = 2 3 ⋅ 1 2 ⋅ 3 = 1 , 5 3 ≈ 2 , 6 m².V = B ⋅ H = 1,5 3 ⋅ 0,4 = 0,6 3 ≈ 1,039 V = B \cdot H = 1{,}5\sqrt{3} \cdot 0{,}4 = 0{,}6\sqrt{3} \approx 1{,}039 V = B ⋅ H = 1 , 5 3 ⋅ 0 , 4 = 0 , 6 3 ≈ 1 , 039 m³.Пошто је 1 m³ = 1000 l, леја прима око 1039 l, а 1039 : 50 ≈ 20,8 1039 : 50 \approx 20{,}8 1039 : 50 ≈ 20 , 8 , па 20 џакова није довољно. Одговор: За леју треба око 1,04 m³ земље, односно 21 џак од 50 l.
Задатак за вежбу Омотач правилне једнакоивичне шестостране призме је 216 cm². Израчунајте запремину призме.
Прикажи решење M = 6 a 2 = 216 M = 6a^2 = 216 M = 6 a 2 = 216 , па је a = H = 6 a = H = 6 a = H = 6 cm. B = 3 ⋅ 36 3 2 = 54 3 B = \frac{3 \cdot 36\sqrt{3}}{2} = 54\sqrt{3} B = 2 3 ⋅ 36 3 = 54 3 cm², V = 54 3 ⋅ 6 = 324 3 ≈ 561,2 V = 54\sqrt{3} \cdot 6 = 324\sqrt{3} \approx 561{,}2 V = 54 3 ⋅ 6 = 324 3 ≈ 561 , 2 cm³.