Лекція:Піраміда, види пірамід
План
1. Піраміда, види пірамід. Площі поверхонь.
2. Застосування пірамід в навколишньому світі.
Література
1. Геометрія: 11 кл.: підруч. для загальноосвіт. навч. закл.: академ. рівень, проф. рівень / Г.П. Бевз, В.Г. Бевз, Н.Г. Владімірова, В.М. Владіміров. – К.: Генеза, 2011. – с. 152-164.
2. Математика. Комплексна підготовка до ЗНО і ДПА / Уклад.
А.М. Капіносов [та ін.]. – Тернопіль: Підручники і посібники 2017. – с. 429.
1. Піраміда, види пірамід. Площі поверхонь
Пірамідою називається многогранник, одна грань якого – довільний многокутник (nкутник), а інші грані – трикутники (бічні грані), що мають спільну вершину.
Спільну вершину бічних граней називають вершиною піраміди, а n-кутник (може бути трикутник, чотирикутник, п’ятикутник і т.д.) – основою піраміди.
Відрізки, що сполучають вершину піраміди з вершинами основи, називаються бічними ребрами.
Висота піраміди — перпендикуляр, опущений із вершини піраміди на площину основи.
На рисунку ABCDM – основа піраміди, S – вершина, SA, SB, SC, SD, SM – бічні ребра, SO – висота (SO (ABC)).
Властивості:
- Якщо всі бічні ребра нахилені до площини основи під однаковим кутом, то вони рівні й вершина піраміди проектується в центр кола, описаного навколо основи піраміди.
- Якщо всі бічні грані піраміди нахилені до площини основи під однаковим кутом , то вершина піраміди проектується в центр кола, вписаного в основу піраміди, а площа основи піраміди дорівнює добутку площі бічної поверхні та косинуса кута :
Sосн Sб cos.
Піраміду називають правильною, якщо її основою є правильний многокутник, а основа висоти збігається з центром цього многокутника. У правильній піраміді висота SK бічної грані, проведена з її вершини, - апофема.
Алгоритм побудови правильної трикутної піраміди
Площа бічної поверхні правильної піраміди обчислюється за
б 1 осн - апофема. формулою: S P l , де l
2
Площа повної поверхні обчислюється за формулою: Sп Sб Sосн.
Зрізана піраміда – многогранник, який відтинається внаслідок перетину піраміди площиною, паралельною її основі.
ABCD – нижня основа, A1B1C1D1 – верхня основа. Висота ОО1 – відрізок прямої, перпендикулярної до основ й обмежений ними.
Правильна зрізана піраміда — це зрізана піраміда, яку дістали з правильної піраміди.
Основи – правильні многокутники. Відрізок, який з’єднує центр основ, є вистою.
Площа бічної поверхні обчислюється за формулою: Sб Р1 Р2 m, де P1 2
і P2 - периметри основ, m- апофема, m= К1К.
Площа повної поверхні обчислюється за формулою: Sп Sб S1 S2, де
S1 і S2 - площі основ.
2. Застосування пірамід в навколишньому світі В житті ми часто зустрічаємось з пірамідами.
Ще 2-3 тис. років до н.е. форми пірамід використовували у побудовах гробниць для фараонів (Хеопса, Хефрена, Мікерина). З давнини піраміди входять в число семи Чудес світу.
Найбільша гробниця – Хеопса - була побудована в 27 столітті до н.е. архітектором Хеміуном і спочатку досягала висоти 147 м.
Піраміда Місяця знаходиться в Мексиці. Час спорудження – кінець 1 тис. до н.е. - початок н.е. Висота 42 м.
Піраміда Сонця – п'ятиярусна піраміда, знаходиться в Мексиці. Час спорудження – кінець 1 тис. до н.е. - початок н.е. Висота 64,5 м.
В 1776 р. Конгресом США прийнято ескіз державної печатки зі зрізаною пірамідою. Якщо подивитися на американську купюру в $1, то на її звороті й нині можна побачити зрізану піраміду, а над нею - трикутник із оком посередині.
Дизайнери-архітектори використовують пірамідальні форми при побудові будинків, ліхтарів на вулиці, дахів на каплицях, церков.
Пірамідальні форми також використовують при виготовленні упаковки для продуктів в
промисловості (наприклад, пакетики чаю у вигляді пірамід; упаковка томатної пасти і т.д.).
Домашнє завдання
1. Вивчити теоретичний матеріал.
2. Навести із повсякденного життя приклади предметів, які мають форму піраміди.