Ostrosłupy — budowa i siatki

około 12 minut
W tej lekcji1/17

Cześć! Piramida Cheopsa, namiot tipi, dach wieży kościelnej, a nawet czterościenna kostka do gry — to wszystko ostrosłupy. W młodszych klasach oglądaliśmy je z daleka, a teraz bierzemy je na warsztat egzaminacyjny: dokładna budowa, nazwy odcinków i siatki. To fundament — bez niego pole powierzchni i objętość z następnych lekcji nie mają się na czym oprzeć.

Budowa ostrosłupa — nazwy, które musisz znać

Ostrosłup ma jedną podstawę (dowolny wielokąt) i ściany boczne w kształcie trójkątów, które schodzą się w jednym punkcie — wierzchołku ostrosłupa.

5H3
Ostrosłup: jedna podstawa i trójkątne ściany schodzące się w szczycie

Ile ścian, wierzchołków i krawędzi

  1. 1

    Podstawa ma nn boków. Ścian bocznych jest tyle, ile boków podstawy, a podstawa dokłada jeszcze jedną ścianę.

    sciany=n+1\text{sciany} = n + 1
  2. 2

    Wierzchołków jest tyle, ile narożników podstawy, plus szczyt. Wychodzi ta sama liczba co ścian.

    wierzcholki=n+1\text{wierzcholki} = n + 1
  3. 3

    Krawędzi jest dwa razy tyle, ile boków podstawy: nn leży w podstawie, a nn biegnie do szczytu.

    krawedzie=2n\text{krawedzie} = 2n
  4. 4

    Dla podstawy sześciokątnej daje to siedem ścian, siedem wierzchołków i dwanaście krawędzi.

    n=6:7,  7,  12n = 6: \quad 7, \; 7, \; 12
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 4 kroków odsłonięte.

Cztery odcinki, cztery różne role

  1. 1

    Krawędź podstawy to bok wielokąta leżącego na dole bryły.

    aa
  2. 2

    Krawędź boczna biegnie od narożnika podstawy prosto do szczytu.

    bb
  3. 3

    Wysokość ostrosłupa biegnie od szczytu prostopadle do podstawy, czyli wewnątrz bryły.

    HH
  4. 4

    Wysokość ściany bocznej biegnie od szczytu po skosie, do środka krawędzi podstawy.

    hbh_b
  5. 5

    W ostrosłupie prawidłowym wszystkie krawędzie boczne są równe, a ściany boczne to przystające trójkąty równoramienne.

    b1=b2==bnb_1 = b_2 = \ldots = b_n
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 5 kroków odsłonięte.

Ostrosłup prawidłowy

Ostrosłup prawidłowy to taki, którego podstawa jest wielokątem foremnym (trójkąt równoboczny, kwadrat...), a spodek wysokości wpada dokładnie w środek podstawy.

Dwie wysokości na jednym rysunku

Przetnij ostrosłup prawidłowy czworokątny pionowo przez szczyt i przez środki dwóch przeciwległych boków podstawy. W przekroju zobaczysz trójkąt prostokątny: pionowa przyprostokątna to wysokość bryły HH, pozioma to połowa krawędzi podstawy, a przeciwprostokątna — wysokość ściany bocznej hbh_b.

połowa boku = 3 cmH = 4 cmh ściany = 5 cm
Przekrój ostrosłupa: wysokość bryły stoi pionowo, wysokość ściany biegnie po skosie

Czworościan i siatki

Ostrosłup trójkątny ma w sumie cztery ściany, dlatego nazywamy go czworościanem. Jeżeli wszystkie cztery ściany są jednakowymi trójkątami równobocznymi, mówimy o czworościanie foremnym — wtedy każda ściana może być podstawą, a wszystkie krawędzie mają tę samą długość.

Prawidłowy trójkątny to nie czworościan foremny

Uwaga na subtelność egzaminacyjną: ostrosłup prawidłowy trójkątny ma w podstawie trójkąt równoboczny, ale jego ściany boczne to trójkąty równoramienne — nie muszą być równoboczne. Czworościan foremny to szczególny, najbardziej regularny przypadek.

Siatki trzech ostrosłupów

  1. 1

    Siatka ostrosłupa to bryła rozcięta wzdłuż krawędzi i rozłożona na płasko. Ostrosłup trójkątny daje trójkąt podstawy i trzy trójkąty boczne.

    1+31 + 3
  2. 2

    Ostrosłup prawidłowy czworokątny daje kwadrat i cztery przystające trójkąty równoramienne.

    1+41 + 4
  3. 3

    Ostrosłup sześciokątny daje sześciokąt i sześć trójkątów.

    1+61 + 6
  4. 4

    Jak odróżnić siatkę ostrosłupa od siatki graniastosłupa? W siatce ostrosłupa jest tylko jedna podstawa, a ściany boczne to trójkąty. Siatka graniastosłupa ma dwie podstawy i prostokąty.

    trojkatyostroslup\text{trojkaty} \to \text{ostroslup}
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 4 kroków odsłonięte.

Rozpoznajemy bryłę po siatce

  1. 1

    Zadanie egzaminacyjne: siatka bryły składa się z pięciokąta foremnego i pięciu jednakowych trójkątów równoramiennych. Jaka to bryła i ile ma krawędzi?

    5 trojkatow+1 pieciokat5 \text{ trojkatow} + 1 \text{ pieciokat}
  2. 2

    Krok pierwszy: trójkąty jako ściany boczne i jedna podstawa — to na pewno ostrosłup, nie graniastosłup.

    ostroslup\text{ostroslup}
  3. 3

    Krok drugi: podstawą jest pięciokąt, więc to ostrosłup pięciokątny. Pięciokąt foremny i jednakowe trójkąty oznaczają, że jest prawidłowy.

    n=5n = 5
  4. 4

    Krok trzeci: krawędzie liczymy wzorem — tyle w podstawie, ile boków, i drugie tyle biegnących do szczytu.

    2n=25=102n = 2 \cdot 5 = 10
  5. 5

    Przy okazji: ścian jest n+1=6n+1 = 6, wierzchołków też 66. W każdym ostrosłupie ścian i wierzchołków jest tyle samo.

    n+1=6n + 1 = 6
  6. 6

    Odpowiedź: to ostrosłup prawidłowy pięciokątny o 10 krawędziach, 6 ścianach i 6 wierzchołkach.

    10 krawedzi10 \text{ krawedzi}
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 6 kroków odsłonięte.

Ile drutu na model piramidy

  1. 1

    Zadanie: z drutu robimy szkielet ostrosłupa prawidłowego czworokątnego o krawędzi podstawy 6 cm i krawędzi bocznej 9 cm. Ile drutu potrzeba?

    a=6,b=9a = 6, \quad b = 9

    Jak myślisz, ile wyjdzie?

  2. 2

    Krok pierwszy: policz krawędzie. Podstawa kwadratowa ma 4 krawędzie, do szczytu biegną kolejne 4.

    2n=24=82n = 2 \cdot 4 = 8
  3. 3

    Krok drugi: krawędzie podstawy — cztery odcinki po 6 cm.

    46=24 cm4 \cdot 6 = 24 \text{ cm}
  4. 4

    Krok trzeci: krawędzie boczne — cztery odcinki po 9 cm.

    49=36 cm4 \cdot 9 = 36 \text{ cm}
  5. 5

    Krok czwarty: suma.

    24+36=60 cm24 + 36 = 60 \text{ cm}
  6. 6

    Potrzeba 60 cm drutu. Sprawdzenie: 8 krawędzi, z tego połowa po 6 cm i połowa po 9 cm — średnio 7,5 cm na krawędź, a 87,5=608 \cdot 7{,}5 = 60. Zgadza się.

    60 cm  60 \text{ cm} \; \checkmark
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 6 kroków odsłonięte.

Twoja kolej

Ile krawędzi ma ostrosłup sześciokątny?

n=6,krawedzie=2nn = 6, \quad \text{krawedzie} = 2n

Pułapka! Dwie wysokości i fałszywy czworościan

Błąd numer jeden w całym dziale: mylenie wysokości ostrosłupa z wysokością ściany bocznej.

Dlaczego zadania podają obie wysokości naraz

Zadania egzaminacyjne celowo podają obie liczby, żeby sprawdzić, czy wybierzesz właściwą — wrócimy do tego w każdej kolejnej lekcji.

Pułapka! Zapomniana podstawa i prostokąty w siatce

Trzeci błąd: liczenie, że ostrosłup czworokątny ma 4 ściany. Ma 4 ściany boczne, ale ścian w sumie 5 — podstawa też jest ścianą.

Czwarty: uznanie siatki z prostokątami za siatkę ostrosłupa. Prostokątne ściany boczne ma graniastosłup; ostrosłup — zawsze trójkątne.

Twoja kolej

Ostrosłup ma 8 ścian. Ile boków ma jego podstawa?

n+1=8n + 1 = 8

Ściąga do zapamiętania

Ostrosłup — ile ma ścian, wierzchołków i krawędzi, i co jest w jego siatce?

• Ostrosłup: jedna podstawa (wielokąt) i trójkątne ściany boczne schodzące się w szczycie
• Dla podstawy o nn bokach: ścian n+1n+1, wierzchołków n+1n+1, krawędzi 2n2n
Prawidłowy: podstawa foremna, krawędzie boczne równe, ściany boczne to przystające trójkąty równoramienne
Czworościan foremny: wszystkie cztery ściany to trójkąty równoboczne
• Siatka: jedna podstawa i nn trójkątów — prostokąty w siatce oznaczają graniastosłup!
• Odcinki: aa krawędź podstawy, bb krawędź boczna, HH wysokość bryły (prosto w dół), hbh_b wysokość ściany bocznej (po skosie); zawsze hb>Hh_b > H

Sprawdź się!

Odpowiedziano na 0 z 6 pytań

Skróty klawiszowe quizu: klawisze od 1 do 4 wybierają odpowiedź, Enter sprawdza, a po sprawdzeniu przechodzi do następnego pytania. Każdy przycisk możesz też wybrać Tabem i Spacją.

1

Ściany boczne ostrosłupa prawidłowego czworokątnego to:

2

Ile krawędzi ma ostrosłup ośmiokątny?

3

Siatka ostrosłupa trójkątnego składa się z:

4

Czworościan foremny to ostrosłup, którego:

5

Ostrosłup ma 10 wierzchołków. Jaka figura jest jego podstawą?

6

Wysokość ściany bocznej ostrosłupa w porównaniu z wysokością bryły jest:

Następny temat
Pole powierzchni ostrosłupa