oblicz pole powierzchni i objętość graniastosłupa prawidłowego​

Oblicz Pole Powierzchni I Objętość Graniastosłupa Prawidłowego class=

Odpowiedź :

Odpowiedź i szczegółowe wyjaśnienie:

W podstawie jest kwadrat o boku 8.

Pole podstawy Pp:

[tex]P_P=a^2\\P_P=8^2=64\ [j^2][/tex]

Aby wyznaczyć objętość (V) ostrosłupa korzystamy ze wzoru:

[tex]V=\frac13P_P\cdot H[/tex]

Musimy znaleźć wysokość tego ostrosłupa (H). Aby ją znaleźć musimy obliczyć przekątną podstawy (d) a potem wykorzystać Twierdzenie Pitagorasa. A więc:

Przekątna podstawy (d) ma miarę:

[tex]d=a\sqrt2\\d=8\sqrt2\ [j][/tex]

Teraz "budujemy" Twierdzenie Pitagorasa:

Wysokość (H) opada na połowę przekątnej podstawy (kwadratu), tworząc z krawędzią boczną trójkąt prostokątny. Zatem:

[tex]H^2+(\frac{d}{2})^2=10^2\\\\H^2=10^2-(\frac{d}{2})^2\\\\H^2=100-(\dfrac{8\sqrt2}{2})^2\\\\H^2=100-(4\sqrt2)^2\\\\H^2=100-16\cdot2\\\\H^2=100-32\\\\H^2=68\\\\H=\sqrt{68}=\sqrt{4\cdot17}=2\sqrt{17}\ [j}\\[/tex]

Mając wyznaczoną wysokość (H) możemy już wyznaczyć objętość ostrosłupa (V):

[tex]V=\frac13P_P\cdot H\\\\V=\frac13\cdot64\cdot2\sqrt{17}=\frac{128}{3}\sqrt{17}=42\frac{2}{3}\sqrt{17}\ [j^3][/tex]

Pole powierzchni tego ostrosłupa (Pc) składa się z: pola podstawy (Pp) oraz czterech pól bocznych (Pb) trójkątów równoramiennych o ramionach 10 i podstawie 8.

Zatem:

[tex]P_P=64\ [j^2]\\\\P_B=\frac12a\cdot h[/tex]

Wysokość trójkąta obliczymy z Twierdzenia Pitagorasa:

[tex]h^2+(\frac{a}{2})^2=10^2\\h^2+(\frac82)^2=10^2\\h^2+4^2=10^2\\h^2+16=100\\h^2=100-16\\h^2=84\\h=\sqrt{84}=\sqrt{4\cdot21}=2\sqrt{21}\ [j][/tex]

Zatem, pole powierzchni tego ostrosłupa (Pc) wynosi:

[tex]P_C=P_P+4P_B\\\\P_C=64+4\cdot\frac12\cdot8\cdot2\sqrt{21}\\\\P_C=64+32\sqrt{21}\ [j^2][/tex]