👤

w ostrosłupie prawidłowym czworokątmym krawędź podstawy jest równa 6 a każda ze ścian ma takie samo pole powierzchni. W graniastosłupie prawidłowym trójkątnym jest podobnie - krawędź podstawy ma 6cm i także każda ze ścian ma takie samo pole. Która bryła ma większą objętość? Odpowiedź uzasadnij stosownymi obliczeniami. ​

Odpowiedź :

Odpowiedź:

                  Większą objętość ma ostrosłup.

Szczegółowe wyjaśnienie:

Podstawa ostrosłupa/graniastosłupa to też ściana!

Podstawą ostrosłupa prawidłowego czworokątnego jest kwadrat, a jego ściany boczne to cztery jednakowe trójkąty równoramienne.

a = 6 cm

Ppo = a² = 6² = 36 cm²

Pso = ¹/₂ah

¹/₂·6·h = 36

3·h = 36     /:3

 h = 12 cm

Wysokość ostrosłupa tworzy trójkąt prostokątny z wysokością ściany bocznej i odcinkiem łączącym spodki tych wysokości. czyli z tw. Pitagorasa:

                   [tex]H^2_o+(\frac a2)^2=h^2\\\\H^2_o+3^2=12^2\\\\H^2_o=144-9\\\\H_o=\sqrt{135}=\sqrt{9\cdot15}\\\\H_o=3\sqrt{15}[/tex]

Czyli objętość ostrosłupa:  [tex]V_o=\frac13P_{p_o}\cdot h=\frac13\cdot36\cdot12=12\cdot12=144\,cm^3[/tex]

Podstawą prawidłowego graniastosłupa trójkątnego jest trójkąt równoboczny, a ściany boczne to jednakowe prostokąty.

Czyli:  

        [tex]P_{p_s}=\dfrac{a^2\sqrt3}4=\dfrac{6^2\sqrt3}4=\dfrac{36\sqrt3}4=9\sqrt3\ cm^2[/tex]

Psg = a·Hg

6·Hg = 9√3   /:6

Hg = 1,5√3

[tex]Vg=P_{p_g}\cdot H_g=9\sqrt3\cdot1,5\sqrt3=9\cdot1,5\cdot3=40{,}5\ cm^3[/tex]

144 > 40,5

Użyte oznaczenia:

a - krawędź podstawy ostrosłupa/graniastosłupa

h - wysokość ściany bocznej ostrosłupa

Ho - wysokość ostrosłupa

Ppo - pole podstawy ostrosłupa

Pso  - pole ściany bocznej (jednej) ostrosłupa

Vo - objętość ostrosłupa

Hg - wysokość graniastosłupa {i jego krawędź boczna)

Ppg - pole podstawy graniastosłupa

Psg  - pole ściany bocznej (jednej) graniastosłupa

Vg - objętość graniastosłupa

Zobacz obrazek UNICORN05
Zobacz obrazek UNICORN05