Una pirámide regular en la base es un cuadrado. Pirámide y sus elementos


Definición. Cara lateral- este es un triángulo en el que un ángulo se encuentra en la parte superior de la pirámide, y el lado opuesto coincide con el lado de la base (polígono).

Definición. costillas laterales son los lados comunes de las caras laterales. Una pirámide tiene tantas aristas como esquinas tiene un polígono.

Definición. altura de la pirámide es una perpendicular caída desde la parte superior a la base de la pirámide.

Definición. Apotema- esta es la perpendicular de la cara lateral de la pirámide, bajada desde la parte superior de la pirámide hasta el lado de la base.

Definición. Sección diagonal- esta es una sección de la pirámide por un plano que pasa por la parte superior de la pirámide y la diagonal de la base.

Definición. Pirámide correcta- Esta es una pirámide en la que la base es un polígono regular, y la altura desciende hasta el centro de la base.


Volumen y superficie de la pirámide

Fórmula. volumen piramidal a través del área de la base y la altura:


propiedades de la pirámide

Si todos los bordes laterales son iguales, entonces se puede circunscribir un círculo alrededor de la base de la pirámide y el centro de la base coincide con el centro del círculo. Además, la perpendicular caída desde la parte superior pasa por el centro de la base (círculo).

Si todas las nervaduras laterales son iguales, entonces están inclinadas con respecto al plano base en los mismos ángulos.

Las costillas laterales son iguales cuando se forman con el plano de la base. ángulos iguales o si se puede circunscribir un círculo alrededor de la base de la pirámide.

Si las caras laterales están inclinadas con respecto al plano de la base en un ángulo, entonces se puede inscribir un círculo en la base de la pirámide y la parte superior de la pirámide se proyecta en su centro.

Si las caras laterales están inclinadas con respecto al plano base en un ángulo, entonces las apotemas de las caras laterales son iguales.


Propiedades de una pirámide regular

1. La parte superior de la pirámide es equidistante de todas las esquinas de la base.

2. Todos los bordes laterales son iguales.

3. Todas las nervaduras laterales están inclinadas en los mismos ángulos con respecto a la base.

4. Las apotemas de todas las caras laterales son iguales.

5. Las áreas de todas las caras laterales son iguales.

6. Todas las caras tienen los mismos ángulos diedros (planos).

7. Se puede describir una esfera alrededor de la pirámide. El centro de la esfera descrita será el punto de intersección de las perpendiculares que pasan por el medio de las aristas.

8. Una esfera se puede inscribir en una pirámide. El centro de la esfera inscrita será el punto de intersección de las bisectrices que emanan del ángulo entre la arista y la base.

9. Si el centro de la esfera inscrita coincide con el centro de la esfera circunscrita, entonces la suma de los ángulos planos en el vértice es igual a π o viceversa, un ángulo es igual a π/n, donde n es el número de ángulos en la base de la pirámide.


La conexión de la pirámide con la esfera.

Se puede describir una esfera alrededor de la pirámide cuando en la base de la pirámide se encuentra un poliedro alrededor del cual se puede describir un círculo (condición necesaria y suficiente). El centro de la esfera será el punto de intersección de los planos que pasan perpendicularmente por los puntos medios de las aristas laterales de la pirámide.

Una esfera siempre se puede describir alrededor de cualquier pirámide triangular o regular.

Una esfera se puede inscribir en una pirámide si los planos bisectores de los ángulos diedros internos de la pirámide se cortan en un punto (condición necesaria y suficiente). Este punto será el centro de la esfera.


La conexión de la pirámide con el cono.

Un cono se dice inscrito en una pirámide si sus vértices coinciden y la base del cono está inscrita en la base de la pirámide.

Se puede inscribir un cono en una pirámide si las apotemas de la pirámide son iguales.

Se dice que un cono está circunscrito a una pirámide si sus vértices coinciden y la base del cono está circunscrita a la base de la pirámide.

Se puede describir un cono alrededor de una pirámide si todos los lados de la pirámide son iguales entre sí.


Conexión de una pirámide con un cilindro.

Se dice que una pirámide está inscrita en un cilindro si la parte superior de la pirámide se encuentra en una base del cilindro y la base de la pirámide está inscrita en otra base del cilindro.

Un cilindro se puede circunscribir alrededor de una pirámide si un círculo se puede circunscribir alrededor de la base de la pirámide.


Definición. Pirámide truncada (prisma piramidal)- Se trata de un poliedro que se encuentra entre la base de la pirámide y un plano de sección paralelo a la base. Así, la pirámide tiene una base grande y una base más pequeña que es similar a la más grande. Las caras laterales son trapezoidales.

Definición. Pirámide triangular (tetraedro)- esta es una pirámide en la que tres caras y la base son triángulos arbitrarios.

Un tetraedro tiene cuatro caras y cuatro vértices y seis aristas, donde dos aristas cualesquiera no tienen vértices comunes pero no se tocan.

Cada vértice consta de tres caras y aristas que forman ángulo triédrico.

El segmento que une el vértice del tetraedro con el centro de la cara opuesta se llama mediana del tetraedro(GM).

bimediano Se llama segmento a un segmento que une los puntos medios de aristas opuestas que no se tocan (KL).

Todas las bimedianas y medianas de un tetraedro se cortan en un punto (S). En este caso, las bimedianas se dividen por la mitad, y las medianas en una proporción de 3:1 comenzando desde arriba.

Definición. pirámide inclinada es una pirámide en la que una de las aristas forma un ángulo obtuso (β) con la base.

Definición. Pirámide rectangular es una pirámide en la que una de las caras laterales es perpendicular a la base.

Definición. Pirámide de ángulo agudo es una pirámide en la que la apotema mide más de la mitad de la longitud del lado de la base.

Definición. pirámide obtusa es una pirámide en la que la apotema mide menos de la mitad de la longitud del lado de la base.

Definición. tetraedro regular Un tetraedro cuyas cuatro caras son triángulos equiláteros. Es uno de los cinco polígonos regulares. En un tetraedro regular, todos los ángulos diédricos (entre caras) y triédricos (en un vértice) son iguales.

Definición. tetraedro rectangular Se llama tetraedro al que tiene un ángulo recto entre tres aristas en el vértice (las aristas son perpendiculares). Se forman tres caras ángulo triédrico rectangular y los bordes son triángulos rectángulos, y la base es un triángulo arbitrario. La apotema de cualquier cara es igual a la mitad del lado de la base sobre la que cae la apotema.

Definición. tetraedro isoédrico Se llama tetraedro en el que las caras laterales son iguales entre sí, y la base es un triángulo regular. Las caras de tal tetraedro son triángulos isósceles.

Definición. tetraedro ortocéntrico se llama tetraedro en el que todas las alturas (perpendiculares) que se bajan desde la parte superior a la cara opuesta se cortan en un punto.

Definición. pirámide estrella Un poliedro cuya base es una estrella se llama.

Definición. Bipirámide- un poliedro que consta de dos pirámides diferentes (las pirámides también se pueden cortar) que tiene terreno común, y los vértices se encuentran en lados opuestos del plano base.

Aquí se recopila información básica sobre las pirámides y las fórmulas y conceptos relacionados. Todos ellos se estudian con un tutor en matemáticas como preparación para el examen.

Considere un plano, un polígono acostado en él y un punto S que no está acostado en él. Conecte S a todos los vértices del polígono. El poliedro resultante se llama pirámide. Los segmentos se llaman bordes laterales. El polígono se llama base y el punto S se llama vértice de la pirámide. Dependiendo del número n, la pirámide se llama triangular (n=3), cuadrangular (n=4), pentagonal (n=5) y así sucesivamente. nombre alternativo Pirámide triangular - tetraedro. La altura de una pirámide es la perpendicular trazada desde su vértice hasta el plano base.

Una pirámide se dice correcta si un polígono regular, y la base de la altura de la pirámide (la base de la perpendicular) es su centro.

comentario del tutor:
No confunda el concepto de "pirámide regular" y "tetraedro regular". En una pirámide regular, las aristas laterales no son necesariamente iguales a las aristas de la base, pero en un tetraedro regular, las 6 aristas de las aristas son iguales. Esta es su definición. Es fácil probar que la igualdad implica que el centro P del polígono con una base de altura, por lo que un tetraedro regular es una pirámide regular.

¿Qué es un apotema?
La apotema de una pirámide es la altura de su cara lateral. Si la pirámide es regular, entonces todas sus apotemas son iguales. Lo opuesto no es verdad.

Tutor de matemáticas sobre su terminología: el trabajo con pirámides se construye en un 80% a través de dos tipos de triángulos:
1) Conteniendo apotema SK y altura SP
2) Que contiene el borde lateral SA y su proyección PA

Para simplificar las referencias a estos triángulos, es más conveniente que un tutor de matemáticas nombre el primero de ellos apotémico, y segundo costal. Desafortunadamente, no encontrará esta terminología en ninguno de los libros de texto, y el profesor tiene que introducirla unilateralmente.

Fórmula de volumen piramidal:
1) , donde es el área de la base de la pirámide, y es la altura de la pirámide
2), donde es el radio de la esfera inscrita, y es la superficie total de la pirámide.
3) , donde MN es la distancia de dos aristas que se cruzan, y es el área del paralelogramo formado por los puntos medios de las cuatro aristas restantes.

Propiedad base de la altura de la pirámide:

El punto P (ver figura) coincide con el centro de la circunferencia inscrita en la base de la pirámide si se cumple alguna de las siguientes condiciones:
1) Todas las apotemas son iguales
2) Todas las caras laterales están igualmente inclinadas hacia la base
3) Todas las apotemas están igualmente inclinadas a la altura de la pirámide.
4) La altura de la pirámide está igualmente inclinada hacia todas las caras laterales.

comentario del tutor de matematicas: tenga en cuenta que todos los elementos están unidos por uno propiedad comun: de una forma u otra, las caras laterales participan en todas partes (las apotemas son sus elementos). Por lo tanto, el tutor puede ofrecer una formulación menos precisa, pero más conveniente para la memorización: el punto P coincide con el centro del círculo inscrito, la base de la pirámide, si hay alguna información igual sobre sus caras laterales. Para probarlo, basta mostrar que todos los triángulos apotémicos son iguales.

El punto P coincide con el centro del círculo circunscrito cerca de la base de la pirámide, si se cumple una de las tres condiciones:
1) Todos los bordes laterales son iguales
2) Todas las nervaduras laterales están igualmente inclinadas hacia la base
3) Todas las nervaduras laterales están igualmente inclinadas a la altura.

Pirámide. Pirámide truncada

Pirámide se llama poliedro, una de cuyas caras es un polígono ( base ), y todas las demás caras son triángulos con un vértice común ( caras laterales ) (Figura 15). La piramide se llama correcto , si su base es un polígono regular y la parte superior de la pirámide se proyecta en el centro de la base (Fig. 16). Una pirámide triangular en la que todas las aristas son iguales se llama tetraedro .



costilla lateral se llama piramide al lado de la cara lateral que no pertenece a la base Altura pirámide es la distancia desde su parte superior hasta el plano de la base. Todas las aristas laterales de una pirámide regular son iguales entre sí, todas las caras laterales son triángulos isósceles iguales. La altura de la cara lateral de una pirámide regular trazada desde el vértice se llama apotema . sección diagonal Se llama sección de una pirámide a un plano que pasa por dos aristas laterales que no pertenecen a la misma cara.

Superficie lateral Se llama pirámide a la suma de las áreas de todas las caras laterales. superficie completa es la suma de las áreas de todas las caras laterales y la base.

teoremas

1. Si en una pirámide todos los bordes laterales están igualmente inclinados con respecto al plano de la base, entonces la parte superior de la pirámide se proyecta hacia el centro del círculo circunscrito cerca de la base.

2. Si en la pirámide todos los bordes laterales tienen la misma longitud, entonces la parte superior de la pirámide se proyecta hacia el centro del círculo circunscrito cerca de la base.

3. Si en la pirámide todas las caras están igualmente inclinadas con respecto al plano de la base, entonces la parte superior de la pirámide se proyecta hacia el centro del círculo inscrito en la base.

Para calcular el volumen de una pirámide arbitraria, la fórmula es correcta:

donde V- volumen;

S principal- área de la base;

H es la altura de la pirámide.

Para una pirámide regular, las siguientes fórmulas son verdaderas:

donde pag- el perímetro de la base;

ha- apotema;

H- altura;

S lleno

lado S

S principal- área de la base;

V es el volumen de una pirámide regular.

pirámide truncada llamado la parte de la pirámide encerrada entre la base y el plano de corte paralelo a la base de la pirámide (Fig. 17). Pirámide truncada correcta Llamada parte de una pirámide regular, encerrada entre la base y un plano cortante paralelo a la base de la pirámide.

Cimientos pirámide truncada - polígonos similares. Caras laterales - trapezoide. Altura Se llama pirámide truncada a la distancia entre sus bases. Diagonal Una pirámide truncada es un segmento que conecta sus vértices que no se encuentran en la misma cara. sección diagonal Se llama plano a la sección de una pirámide truncada que pasa por dos aristas laterales que no pertenecen a la misma cara.


Para una pirámide truncada, las fórmulas son válidas:

(4)

donde S 1 , S 2 - áreas de las bases superior e inferior;

S lleno es la superficie total;

lado S es el área de la superficie lateral;

H- altura;

V es el volumen de la pirámide truncada.

Para una pirámide truncada regular, la siguiente fórmula es verdadera:

donde pag 1 , pag 2 - perímetros de base;

ha- la apotema de una pirámide truncada regular.

Ejemplo 1 En una pirámide triangular regular, el ángulo diedro en la base es de 60º. Encuentre la tangente del ángulo de inclinación del borde lateral al plano de la base.

Decisión. Hagamos un dibujo (Fig. 18).


La pirámide es regular, lo que significa que la base es un triángulo equilátero y todas las caras laterales son triángulos isósceles iguales. El ángulo diedro en la base es el ángulo de inclinación de la cara lateral de la pirámide con respecto al plano de la base. El ángulo lineal será el ángulo un entre dos perpendiculares: i.e. La parte superior de la pirámide se proyecta en el centro del triángulo (el centro del círculo circunscrito y el círculo inscrito en el triángulo A B C). El ángulo de inclinación de la nervadura lateral (por ejemplo SB) es el ángulo entre el propio borde y su proyección sobre el plano base. para costilla SB este ángulo será el ángulo SBD. Para encontrar la tangente necesitas saber los catetos ASI QUE y transmisión exterior. Sea la longitud del segmento BD es 3 un. punto O segmento de línea BD se divide en partes: y De encontramos ASI QUE: De encontramos:

Responder:

Ejemplo 2 Calcula el volumen de una pirámide cuadrangular truncada regular si las diagonales de sus bases son cm y cm y la altura es de 4 cm.

Decisión. Para encontrar el volumen de una pirámide truncada, usamos la fórmula (4). Para encontrar las áreas de las bases, necesitas encontrar los lados de los cuadrados de la base, conociendo sus diagonales. Los lados de las bases miden 2 cm y 8 cm respectivamente, esto significa las áreas de las bases y Sustituyendo todos los datos en la fórmula, calculamos el volumen de la pirámide truncada:

Responder: 112 cm3.

Ejemplo 3 Halla el área de la cara lateral de una pirámide troncocónica triangular regular cuyos lados de las bases miden 10 cm y 4 cm, y la altura de la pirámide es de 2 cm.

Decisión. Hagamos un dibujo (Fig. 19).


La cara lateral de esta pirámide es un trapecio isósceles. Para calcular el área de un trapezoide, necesitas saber las bases y la altura. Las bases están dadas por condición, solo se desconoce la altura. Encuéntralo de donde PERO 1 mi perpendicular desde un punto PERO 1 en el plano de la base inferior, UN 1 D- perpendicular desde PERO 1 en C.A.. PERO 1 mi\u003d 2 cm, ya que esta es la altura de la pirámide. Para encontrar Delaware haremos un dibujo adicional, en el que representaremos una vista superior (Fig. 20). Punto O- proyección de los centros de las bases superior e inferior. ya que (ver Fig. 20) y Por otro lado DE ACUERDO es el radio de la circunferencia inscrita y OM es el radio de la circunferencia inscrita:

MK=ES.

De acuerdo con el teorema de Pitágoras de

Área de la cara lateral:


Responder:

Ejemplo 4 En la base de la pirámide se encuentra un trapezoide isósceles, cuyas bases un y b (un> b). Cada cara lateral forma un ángulo igual al plano de la base de la pirámide. j. Encuentra el área total de la superficie de la pirámide.

Decisión. Hagamos un dibujo (Fig. 21). Superficie total de la pirámide SABCD es igual a la suma de las areas y el area del trapezoide A B C D.

Usemos el enunciado de que si todas las caras de la pirámide están igualmente inclinadas con respecto al plano de la base, entonces el vértice se proyecta en el centro del círculo inscrito en la base. Punto O- proyección de vértice S en la base de la pirámide. Triángulo CÉSPED es la proyección ortogonal del triángulo CDS al plano base. Según el teorema sobre el área de la proyección ortogonal de una figura plana, obtenemos:


Del mismo modo, significa Así, el problema se redujo a encontrar el área del trapezoide A B C D. dibujar un trapezoide A B C D por separado (Fig. 22). Punto O es el centro de una circunferencia inscrita en un trapezoide.


Dado que un círculo se puede inscribir en un trapezoide, entonces o Por el teorema de Pitágoras tenemos

Una figura tridimensional que aparece a menudo en problemas geométricos es una pirámide. La más simple de todas las figuras de esta clase es triangular. En este artículo analizaremos en detalle las fórmulas básicas y las propiedades del correcto

Representaciones geométricas de la figura.

Antes de proceder a considerar las propiedades de una pirámide triangular regular, echemos un vistazo más de cerca a qué figura estamos hablando.

Supongamos que hay un triángulo arbitrario en el espacio tridimensional. Elegimos cualquier punto en este espacio que no esté en el plano del triángulo y lo conectamos a tres vértices del triángulo. Tenemos una pirámide triangular.

Consta de 4 lados, todos los cuales son triángulos. Los puntos donde se unen tres caras se llaman vértices. La figura también tiene cuatro de ellos. Las líneas de intersección de dos caras son aristas. La pirámide en consideración tiene costillas 6. La siguiente figura muestra un ejemplo de esta figura.

Como la figura está formada por cuatro lados, también se le llama tetraedro.

Pirámide correcta

Arriba, se consideró una figura arbitraria de base triangular. Ahora supongamos que dibujamos una línea perpendicular desde la parte superior de la pirámide hasta su base. Este segmento se llama la altura. Es obvio que es posible gastar 4 diferentes alturas para la figura Si la altura interseca la base triangular en el centro geométrico, entonces dicha pirámide se llama pirámide recta.

Una pirámide recta cuya base es un triángulo equilátero se llama pirámide regular. Para ella, los tres triángulos formando superficie lateral Las figuras son isósceles e iguales entre sí. Un caso especial de una pirámide regular es la situación en la que los cuatro lados son triángulos equiláteros idénticos.

Considere las propiedades de una pirámide triangular regular y dé las fórmulas apropiadas para calcular sus parámetros.

Lado base, altura, arista lateral y apotema

Cualquiera de los dos parámetros enumerados determina de forma única las otras dos características. Damos fórmulas que conectan las cantidades nombradas.

Suponga que el lado de la base de una pirámide triangular regular es a. La longitud de su borde lateral es igual a b. ¿Cuál será la altura de una pirámide triangular regular y su apotema?

Para la altura h obtenemos la expresión:

Esta fórmula se deriva del teorema de Pitágoras para el cual son la arista lateral, la altura y 2/3 de la altura de la base.

La apotema de una pirámide es la altura de cualquier triángulo lateral. La longitud del apotema a b es:

un segundo \u003d √ (segundo 2 - un 2 / 4)

De estas fórmulas se puede ver que cualquiera que sea el lado de la base de una pirámide regular triangular y la longitud de su borde lateral, el apotema siempre será mas altura pirámides.

Las dos fórmulas presentadas contienen los cuatro características lineales la figura en cuestión. Por lo tanto, de los dos conocidos, puedes encontrar el resto resolviendo el sistema a partir de las igualdades escritas.

volumen de la figura

Para absolutamente cualquier pirámide (incluida una inclinada), el valor del volumen del espacio limitado por ella se puede determinar conociendo la altura de la figura y el área de su base. La fórmula correspondiente se parece a:

Aplicando esta expresión a la figura en cuestión, obtenemos la siguiente fórmula:

Donde la altura de una pirámide triangular regular es h y el lado de su base es a.

No es difícil obtener una fórmula para el volumen de un tetraedro, en la que todos los lados sean iguales entre sí y representen triángulos equiláteros. En este caso, el volumen de la figura está determinado por la fórmula:

Es decir, está determinada únicamente por la longitud del lado a.

Área de superficie

Seguimos considerando las propiedades de una pirámide regular triangular. área total de todas las caras de una figura se llama área superficial. Es conveniente estudiar este último considerando el desarrollo correspondiente. La siguiente figura muestra cómo se ve una pirámide triangular regular.

Supongamos que conocemos la altura h y el lado de la base a de la figura. Entonces el área de su base será igual a:

Todo estudiante puede obtener esta expresión si recuerda cómo encontrar el área de un triángulo y también tiene en cuenta que la altura de un triángulo equilátero también es una bisectriz y una mediana.

El área de la superficie lateral formada por tres triángulos isósceles idénticos es:

S b = 3/2*√(a 2 /12+h 2)*a

Esta igualdad se sigue de la expresión del apotema de la pirámide en función de la altura y la longitud de la base.

La superficie total de la figura es:

S = S o + S segundo = √3/4*a 2 + 3/2*√(a 2 /12+h 2)*a

Tenga en cuenta que para un tetraedro, en el que los cuatro lados son los mismos triángulos equiláteros, el área S será igual a:

Propiedades de una pirámide triangular truncada regular

Si la parte superior de la pirámide triangular considerada está cortada por un plano paralelo a la base, entonces el resto La parte de abajo se llamará pirámide truncada.

En el caso de una base triangular, como resultado del método de sección descrito, se obtiene un nuevo triángulo, que también es equilátero, pero tiene un lado de menor longitud que el lado de la base. Truncado Pirámide triangular mostrado a continuación.

Vemos que esta figura ya está limitada por dos bases triangulares y tres trapecios isósceles.

Supongamos que la altura de la figura resultante es h, las longitudes de los lados de las bases inferior y superior son a 1 y a 2, respectivamente, y la apotema (altura del trapezoide) es igual a a b. Luego, el área de superficie de la pirámide truncada se puede calcular mediante la fórmula:

S = 3/2*(a 1 +a 2)*a b + √3/4*(a 1 2 + a 2 2)

Aquí el primer término es el área de la superficie lateral, el segundo término es el área de las bases triangulares.

El volumen de la figura se calcula de la siguiente manera:

V = √3/12*h*(un 1 2 + un 2 2 + un 1 *un 2)

Para determinar sin ambigüedades las características de una pirámide truncada, es necesario conocer sus tres parámetros, lo que se demuestra con las fórmulas anteriores.

Introducción

Cuando comenzamos a estudiar figuras estereométricas, tocamos el tema "Pirámide". Nos gustó este tema porque la pirámide se usa mucho en arquitectura. Y desde nuestro profesión en el futuro arquitecta, inspirada en esta figura, pensamos que ella podrá impulsarnos a grandes proyectos.

La solidez de las estructuras arquitectónicas, su cualidad más importante. Asociando la resistencia, en primer lugar, a los materiales de los que están hechos y, en segundo lugar, a las características soluciones constructivas, resulta que la fuerza de la estructura está directamente relacionada con la forma geométrica que es básica para ella.

En otras palabras, estamos hablando sobre esa figura geométrica, que puede ser considerada como un modelo de la forma arquitectónica correspondiente. Resulta que la forma geométrica también determina la fuerza de la estructura arquitectónica.

Las pirámides egipcias se han considerado durante mucho tiempo la estructura arquitectónica más duradera. Como sabes, tienen la forma de pirámides cuadrangulares regulares.

Es esta forma geométrica la que proporciona la mayor estabilidad debido a la gran área de base. Por otro lado, la forma de la pirámide hace que la masa disminuya a medida que aumenta la altura sobre el suelo. Son estas dos propiedades las que hacen que la pirámide sea estable y, por lo tanto, fuerte en las condiciones de gravedad.



Objetivo del proyecto: aprende algo nuevo sobre las pirámides, profundiza en el conocimiento y encuentra aplicaciones prácticas.

Para lograr este objetivo, fue necesario resolver las siguientes tareas:

Aprende información histórica sobre la pirámide.

Considere la pirámide como una figura geométrica.

Encuentra aplicación en la vida y la arquitectura.

Encuentra las similitudes y diferencias entre las pirámides ubicadas en partes diferentes sveta


parte teórica

Información histórica

El comienzo de la geometría de la pirámide se estableció en el antiguo Egipto y Babilonia, pero se desarrolló activamente en Antigua Grecia. El primero en establecer a qué es igual el volumen de la pirámide fue Demócrito, y Eudoxo de Cnido lo demostró. El antiguo matemático griego Euclides sistematizó el conocimiento sobre la pirámide en el volumen XII de sus "Inicios", y también presentó la primera definición de la pirámide: una figura corpórea delimitada por planos que convergen de un plano en un punto.

Las tumbas de los faraones egipcios. La más grande de ellas: las pirámides de Keops, Khafre y Mikerin en El Giza en la antigüedad fueron consideradas una de las Siete Maravillas del Mundo. La erección de la pirámide, en la que griegos y romanos ya veían un monumento al orgullo y la crueldad sin precedentes de los reyes, que condenó a todo el pueblo de Egipto a una construcción sin sentido, fue el acto de culto más importante y se suponía que expresaba, aparentemente, la identidad mística del país y su gobernante. La población del país trabajaba en la construcción de la tumba en la parte del año libre de trabajo agrícola. Varios textos dan testimonio de la atención y el cuidado que los mismos reyes (aunque de una época posterior) pusieron en la construcción de su tumba y sus constructores. También se sabe sobre los honores de culto especiales que resultaron ser la pirámide misma.


Conceptos básicos

Pirámide Se llama poliedro, cuya base es un polígono, y las caras restantes son triángulos que tienen un vértice común.

Apotema- la altura de la cara lateral de una pirámide regular, dibujada desde su parte superior;

Caras laterales- triángulos convergentes en la parte superior;

costillas laterales- lados comunes de las caras laterales;

cima de la piramide- un punto que conecta los bordes laterales y que no se encuentra en el plano de la base;

Altura- un segmento de una perpendicular trazada desde la parte superior de la pirámide hasta el plano de su base (los extremos de este segmento son la parte superior de la pirámide y la base de la perpendicular);

Sección diagonal de una pirámide- sección de la pirámide que pasa por la parte superior y la diagonal de la base;

Base- un polígono que no pertenece a la parte superior de la pirámide.

Las principales propiedades de la pirámide correcta.

Las aristas laterales, las caras laterales y las apotemas son iguales, respectivamente.

Los ángulos diedros en la base son iguales.

Los ángulos diedros en los bordes laterales son iguales.

Cada punto de altura es equidistante de todos los vértices de la base.

Cada punto de altura es equidistante de todas las caras laterales.


Fórmulas piramidales básicas

El área de la superficie lateral y completa de la pirámide.

El área de la superficie lateral de la pirámide (completa y truncada) es la suma de las áreas de todas sus caras laterales, el área de la superficie total es la suma de las áreas de todas sus caras.

Teorema: El área de la superficie lateral de una pirámide regular es igual a la mitad del producto del perímetro de la base y la apotema de la pirámide.

pag- perímetro de la base;

h- apotema.

El área de las superficies laterales y completas de una pirámide truncada.

p1, pag 2 - perímetros de base;

h- apotema.

R- área de superficie total de una pirámide truncada regular;

lado S- área de la superficie lateral de una pirámide truncada regular;

S1 + S2- área de la base

Volumen de la pirámide

Forma La escala de volumen se utiliza para pirámides de cualquier tipo.

H es la altura de la pirámide.


ángulos de la pirámide

Los ángulos que forman la cara lateral y la base de la pirámide se llaman ángulos diédricos en la base de la pirámide.

Un ángulo diedro está formado por dos perpendiculares.

Para determinar este ángulo, a menudo necesitas usar el teorema de las tres perpendiculares.

Los ángulos que forman una arista lateral y su proyección sobre el plano de la base se denominan ángulos entre el borde lateral y el plano de la base.

El ángulo formado por dos caras laterales se llama ángulo diedro en el borde lateral de la pirámide.

El ángulo formado por dos aristas laterales de una cara de la pirámide se llama esquina en la parte superior de la pirámide.


Secciones de la pirámide

La superficie de una pirámide es la superficie de un poliedro. Cada una de sus caras es un plano, por lo que la sección de la pirámide dada por el plano secante es una línea quebrada que consiste en líneas rectas separadas.

Sección diagonal

La sección de una pirámide por un plano que pasa por dos aristas laterales que no están en la misma cara se llama sección diagonal pirámides.

Secciones paralelas

Teorema:

Si la pirámide es atravesada por un plano paralelo a la base, entonces los bordes laterales y las alturas de la pirámide se dividen por este plano en partes proporcionales;

La sección de este plano es un polígono similar a la base;

Las áreas de la sección y la base están relacionadas entre sí como los cuadrados de sus distancias desde la parte superior.

Tipos de pirámide

Pirámide correcta- una pirámide, cuya base es un polígono regular, y la parte superior de la pirámide se proyecta en el centro de la base.

En la pirámide correcta:

1. las costillas laterales son iguales

2. caras laterales son iguales

3. las apotemas son iguales

4. los ángulos diedros en la base son iguales

5. los ángulos diedros en los bordes laterales son iguales

6. cada punto de altura es equidistante de todos los vértices de la base

7. cada punto de altura es equidistante de todas las caras laterales

Pirámide truncada- la parte de la pirámide encerrada entre su base y un plano cortante paralelo a la base.

La base y la sección correspondiente de una pirámide truncada se llaman bases de una piramide truncada.

Una perpendicular trazada desde cualquier punto de una base al plano de otra se llama la altura de la pirámide truncada.


Tareas

n° 1 En lo correcto pirámide cuadrangular el punto O es el centro de la base, SO=8 cm, BD=30 cm Encuentra la arista lateral SA.


resolución de problemas

n° 1 EN pirámide derecha todas las caras y aristas son iguales.

Consideremos OSB: OSB-rectángulo rectangular, porque.

SB 2 \u003d SO 2 + OB 2

SB2=64+225=289

Pirámide en arquitectura

Pirámide - una estructura monumental en forma de una pirámide geométrica regular ordinaria, en la que lados convergen en un punto. Según el propósito funcional, las pirámides en la antigüedad eran un lugar de enterramiento o culto. La base de una pirámide puede ser triangular, cuadrangular o poligonal con un número arbitrario de vértices, pero la versión más común es la base cuadrangular.

Se conoce un número considerable de pirámides, construidas culturas diferentes mundo antiguo principalmente como templos o monumentos. Las pirámides más grandes son las pirámides de Egipto.

Por toda la Tierra se pueden ver estructuras arquitectónicas en forma de pirámides. Los edificios de las pirámides recuerdan la antigüedad y se ven muy hermosos.

Pirámides egipcias mayor monumentos arquitectonicos antiguo Egipto, entre las que una de las "Siete Maravillas del Mundo" es la pirámide de Keops. Desde el pie hasta la cima alcanza los 137,3 m, y antes de perder la cima su altura era de 146,7 m.

El edificio de la estación de radio en la capital de Eslovaquia, que se asemeja a una pirámide invertida, fue construido en 1983. Además de las oficinas y locales de servicio, hay una sala de conciertos bastante espaciosa dentro del volumen, que tiene uno de los órganos más grandes de Eslovaquia. .

El Louvre, que "es tan silencioso y majestuoso como una pirámide", ha sufrido muchos cambios a lo largo de los siglos antes de convertirse en el museo más grande del mundo. Nació como fortaleza, erigida por Felipe Augusto en 1190, que pronto se convirtió en residencia real. En 1793 el palacio se convirtió en museo. Las colecciones se enriquecen mediante legados o compras.

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