Kostka: co to jest, elementy, spłaszczanie, formuły

O sześcian, znany również jako sześcian, to geometryczna bryła który ma sześć twarzy, wszystkie zbudowane z kwadratów. Oprócz 6 ścian sześcian ma 12 krawędzi i 8 wierzchołków. studiował w Geometria przestrzenna, sześcian ma wszystkie krawędzie przystające i prostopadłe, więc jest klasyfikowany jako wielościan foremny. Obecność formatu kostki możemy dostrzec w naszym codziennym życiu, w powszechnych danych wykorzystywanych m.in. w grach, opakowaniach, pudełkach.

Przeczytaj też: Piramida — geometryczna bryła, której wszystkie ściany tworzą trójkąty

Tematy w tym artykule

  • 1 - Podsumowanie dotyczące kostki
  • 2 - Co to jest sześcian?
  • 3 - Elementy kompozycji sześcianu
  • 4 - Planowanie kostki
  • 5 - Formuły kostki
    • Powierzchnia podstawy sześcianu
    • obszar boczny kostki
    • całkowita powierzchnia kostki
    • objętość kostki
    • przekątne sześcianu
  • 6 - Ćwiczenia rozwiązywane na kostce

podsumowanie kostki

  • Sześcian nazywany jest również sześcianem, ponieważ ma 6 ścian.

  • Sześcian składa się z 6 ścian, 12 krawędzi i 8 wierzchołków.

  • Sześcian ma wszystkie powierzchnie utworzone przez kwadraty, więc jego krawędzie są przystające i dlatego jest to wielościan foremny, znany również jako

    Bryła Platona.

  • Powierzchnia podstawy sześcianu jest równa powierzchni kwadratu. Istnienie The miarę krawędzi, aby obliczyć powierzchnię podstawy, mamy, że:

\(A_b=a^2\)

  • Boczną powierzchnię sześcianu tworzą 4 kwadraty o wymiarach boków The, więc do jej obliczenia używamy wzoru:

\(A_l=4a^2\)

  • Aby obliczyć całkowitą powierzchnię sześcianu, wystarczy dodać powierzchnię jego dwóch podstaw do powierzchni bocznej. Używamy więc wzoru:

\(A_T=6a^2\)

  • Objętość kostki oblicza się według wzoru:

\(V=a^3\)

  • Miarę przekątnej bocznej sześcianu oblicza się według wzoru:

\(b=a\sqrt2\)

  • Miarę przekątnej sześcianu oblicza się według wzoru:

\(d=a\sqrt3\)

Co to jest kostka?

Sześcian to geometryczna bryła złożona z 12 krawędzi, 8 wierzchołków i 6 ścian. Ze względu na to, że ma 6 ścian, sześcian nazywany jest również sześcianem.

 Reprezentacja sześcianu.
 Reprezentacja sześcianu.

Elementy kompozycji kostki

Wiedząc, że sześcian ma 12 krawędzi, 8 wierzchołków i 6 ścian, zobacz poniższy obrazek.

Elementy kostki.
  • A, B, C, D, E, F, G i H to wierzchołki sześcianu.

  • \(\overline{AB},\ \overline{AD},\ \overline{AE},\ \overline{BC},\ \overline{BF},\ \overline{CD,\ }\overline{CG}, \ \overline{DH,\ }\overline{HG},\ \overline{EH}\overline{,\ EF},\ \overline{FG}\) są krawędziami sześcianu.

  • ABCD, ABFE, BCFG, EFGH, ADHE, CDHG to ściany sześcianu.

Sześcian składa się z 6 kwadratowych ścian, więc wszystkie jego krawędzie są przystające. Ponieważ jego krawędzie mają tę samą miarę, sześcian jest klasyfikowany jako wielościan Forma regularna lub bryła Platona, wraz z czworościanem, ośmiościanem, dwudziestościanem i dwunastościanem.

Teraz nie przestawaj... Więcej po reklamie ;)

planowanie kostki

Aby obliczyć powierzchnia kostki, ważne jest, aby przeanalizować swoje planowanie. Rozkładanie kostki składa się z 6 kwadraty, wszystkie zgodne ze sobą:

Planowanie kostki.
Planowanie kostki.

Sześcian składa się z 2 kwadratów, a jego powierzchnia boczna składa się z 4 kwadratów, wszystkie przystające.

Zobacz też: Planowanie głównych brył geometrycznych

formuły kostki

Aby obliczyć powierzchnię bazową, powierzchnię boczną, powierzchnię całkowitą i objętość sześcianu, rozważymy sześcian z pomiarem krawędzi The.

  • Powierzchnia podstawy sześcianu

Ponieważ podstawa jest utworzona przez kwadrat krawędzi The, powierzchnia podstawy sześcianu jest obliczana według wzoru:

\(A_b=a^2\)

Przykład:

Oblicz miarę podstawy sześcianu, którego krawędź ma 12 cm:

Rezolucja:

\(A_b=a^2\)

\(A_b={12}^2\)

\(A_b=144\ cm^2\)

  • obszar boczny kostki

Boczna powierzchnia kostki składa się z 4 kwadratów, wszystkie o wymiarach boków The. Tak więc, aby obliczyć boczną powierzchnię sześcianu, formuła to:

\(A_l=4a^2\)

Przykład:

Jaka jest powierzchnia boczna sześcianu o krawędzi 8 cm?

Rezolucja:

\(A_l=4a^2\)

\(A_l=4\cdot8^2\)

\(A_l=4\cdot64\)

\(A_l=256\ cm^2\)

  • całkowita powierzchnia kostki

Całkowita powierzchnia sześcianu lub po prostu powierzchnia sześcianu to suma obszar wszystkich ścian sześcianu. Wiemy, że ma w sumie 6 boków, utworzonych przez kwadraty boku The, wówczas całkowita powierzchnia sześcianu jest obliczana ze wzoru:

\(A_T=6a^2\)

Przykład:

Jaka jest całkowita powierzchnia sześcianu o krawędzi 5 cm?

Rezolucja:

\(A_T=6a^2\)

\(A_T=6\cdot5^2\)

\(A_T=6\cdot25\)

\(A_T=150\ cm^2\)

  • objętość kostki

Objętość sześcianu to mnożenie miara jego trzech wymiarów. Ponieważ wszystkie mają tę samą miarę, mamy:

\(V=a^3\)

Przykład:

Jaka jest objętość sześcianu o krawędzi 7 cm?

Rezolucja:

\(V=a^3\)

\(V=7^3\)

\(V=343\ cm^3\)

  • przekątne sześcianu

Na sześcianie możemy narysować przekątną boczną, czyli przekątną jego twarzy, oraz przekątną sześcianu.

przekątna po stronie kostki 

Ilustracja sześcianu skupiającego się na ukośnym wskazaniu jednej z jego ścian, przekątnej bocznej.

Przekątna boczna lub przekątna lica sześcianu jest oznaczona literą B na zdjęciu. Futro twierdzenie Pitagorasa, mamy jeden trójkąt prostokątny pekari mierzących The i pomiar przeciwprostokątnej B:

b² = a² + a²

b² = 2a²

b = \(\sqrt{2a^2}\)

b = \(a\sqrt2\)

Dlatego wzór na obliczenie przekątnej ściany sześcianu to:

\(b=a\sqrt2\)

przekątna sześcianu

Ilustracja sześcianu z naciskiem na wskazanie jego przekątnych.

przekątna d sześcianu można obliczyć również za pomocą twierdzenia Pitagorasa, ponieważ mamy trójkąt prostokątny z nogami B, The i pomiar przeciwprostokątnej d:

\(d^2=a^2+b^2\)

Ale wiemy, że b =\(a\sqrt2\):

\(d^2=a^2+\lewo (a\sqrt2\prawo)^2\)

\(d^2=a^2+a^2\cdot2\)

\(d^2=a^2+2a^2\)

\(d^2=3a^2\)

\(d=\sqrt{3a^2}\)

\(d=a\sqrt3\)

Tak więc, aby obliczyć przekątną sześcianu, używamy wzoru:

\(d=a\sqrt3\)

Wiedzieć więcej: Cylinder — geometryczna bryła klasyfikowana jako bryła okrągła

Ćwiczenia z kostkami

Pytanie 1

Suma krawędzi sześcianu wynosi 96 cm, więc miarą całkowitej powierzchni tego sześcianu jest:

A) 64 cm²

B) 128 cm²

C) 232 cm²

D) 256 cm²

E) 384 cm²

Rezolucja:

Alternatywne E

Najpierw obliczymy miarę krawędzi sześcianu. Ponieważ ma 12 krawędzi i wiemy, że suma 12 krawędzi wynosi 96, mamy:

The = 96: 12

The = 8 cm

Wiedząc, że każda krawędź mierzy 8 cm, można teraz obliczyć całkowitą powierzchnię sześcianu:

\(A_T=6a^2\)

\(A_T=6\cdot8^2\)

\(A_T=6\cdot64\)

\(A_T=384\ cm^2\)

pytanie 2

Do czyszczenia należy opróżnić zbiornik na wodę. Wiedząc, że ma kształt sześcianu o krawędzi 2 mi, że 70% tego zbiornika jest już puste, to objętość tego zbiornika, który jest jeszcze zajęty wynosi:

A) 1,7 m³

B) 2,0 m³

C) 2,4 m³

D) 5,6 m³

E) 8,0 m³

Rezolucja:

Alternatywa C

Najpierw obliczymy objętość:

\(V=a^3\)

\(V=2^3\)

\(V=8\ m^3\)

Jeśli 70% objętości jest puste, to 30% objętości jest zajęte. Obliczanie 30% z 8:

\(0,3\cdot8=2,4\ m^3\)

Raul Rodrigues de Oliveira
Nauczyciel matematyki

Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Patrzeć:

OLIVEIRA, Raul Rodrigues de. "Sześcian"; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/cubo.htm. Dostęp 23 lipca 2022 r.

Co to jest zbrodnia wojenna?

Co to jest zbrodnia wojenna?

Ty przestępstwa wojenne stanowią naruszenie norm regulujących konflikty w prawie międzynarodowym....

read more
Igrzyska Panamerykańskie 2023: dowiedz się więcej o wydarzeniu odbywającym się w Santiago

Igrzyska Panamerykańskie 2023: dowiedz się więcej o wydarzeniu odbywającym się w Santiago

Ty Igrzyska Panamerykańskie 2023 rozpocznie się w najbliższy piątek, 20 października, na Stadioni...

read more

Dziś premiera filmu o Napoleonie: zobacz ciekawe fakty na temat byłego cesarza Francji

Dziś, 23 listopada, w kinach film „Napoleon”. Produkcja przedstawia biografię byłego cesarza Fran...

read more
instagram viewer