← Маршрут ЕГЭ
Тема 43 из 72 · Стереометрия

Призма. Параллелепипед. Куб

V=S·h, площадь боковой поверхности, диагональ прямоугольного параллелепипеда

ТГ-каналПодписывайся · там же запись на вводный урок t.me/algo_math ↗

Призма

Призма — многогранник с двумя параллельными равными основаниями (многоугольниками) и боковыми гранями-параллелограммами. Прямая призма: боковые рёбра перпендикулярны основаниям.

$$V=S_{\text{осн}}\cdot h$$

Правильная треугольная призма (сторона $a$, высота $h$): $V=\dfrac{a^2\sqrt3}{4}\cdot h$.

В наклонной призме высота не равна длине бокового ребра. Объём всё равно $V=S_{\text{осн}}\cdot h$, где $h$ — перпендикулярное расстояние между основаниями, а не длина ребра.

Параллелепипед и куб

Параллелепипед — призма, в основании которой параллелограмм. Прямоугольный параллелепипед: все углы прямые. Куб — прямоугольный параллелепипед с равными рёбрами.

$$d_{\text{куб}}=a\sqrt3,\qquad d_{\text{грани}}=a\sqrt2$$

Для нахождения углов в кубе часто используют скалярное произведение векторов-диагоналей.

Важно

Сечение куба плоскостью через три вершины: если плоскость параллельна ребру — сечение прямоугольник; если три вершины не лежат на одной грани — сечение треугольник или шестиугольник.

Пример

Прямая треугольная призма: в основании правильный треугольник со стороной 4, высота призмы 6. Найдите объём и площадь полной поверхности.

  1. $S_{\text{осн}}=\dfrac{4^2\sqrt3}{4}=4\sqrt3$.
  2. $V=S_{\text{осн}}\cdot h=4\sqrt3\cdot6=24\sqrt3$.
  3. $S_{\text{бок}}=P_{\text{осн}}\cdot h=(3\cdot4)\cdot6=72$.
  4. $S_{\text{полн}}=2S_{\text{осн}}+S_{\text{бок}}=8\sqrt3+72$.

Ответ: $V=24\sqrt3$; $S_{\text{полн}}=72+8\sqrt3$.

Пример

Куб со стороной 5. Найдите диагональ куба, диагональ грани и объём.

  1. Диагональ куба: $d=5\sqrt3$.
  2. Диагональ грани: $5\sqrt2$.
  3. Объём: $V=5^3=125$.

Ответ: $d=5\sqrt3$; диагональ грани $5\sqrt2$; $V=125$.

Пример

Прямоугольный параллелепипед $6\times6\times6$ (куб). Найдите координаты вершины, противоположной началу координат $A(0,0,0)$.

  1. Противоположная вершина: $C'(6,6,6)$.

Ответ: $C'(6,6,6)$.