Այս դասին բոլորը կկարողանան ուսումնասիրել «Ուղղանկյուն տուփ» թեման։ Դասի սկզբում մենք կկրկնենք, թե ինչ են կամայական և ուղիղ զուգահեռականներ, հիշենք դրանց հակադիր դեմքերի և զուգահեռականի անկյունագծերի հատկությունները: Այնուհետև մենք կքննարկենք, թե ինչ է խորանարդը և կքննարկենք նրա հիմնական հատկությունները:
Թեմա՝ Ուղիների և հարթությունների ուղղահայացություն
Դաս՝ խորանարդ
Երկու հավասար ABCD և A 1 B 1 C 1 D 1 և չորս ABB 1 A 1, BCC 1 B 1, CDD 1 C 1, DAA 1 D 1 զուգահեռականներից կազմված մակերեսը կոչվում է. զուգահեռ(նկ. 1):
Բրինձ. 1 Զուգահեռաբար
Այսինքն՝ մենք ունենք երկու հավասար զուգահեռականներ ABCD և A 1 B 1 C 1 D 1 (հիմքեր), դրանք գտնվում են զուգահեռ հարթություններում այնպես, որ կողային կողիկներ AA 1, BB 1, DD 1, SS 1 զուգահեռ են: Այսպիսով, զուգահեռագծից կազմված մակերեսը կոչվում է զուգահեռ.
Այսպիսով, զուգահեռ գծի մակերեսը բոլոր զուգահեռականների գումարն է, որոնք կազմում են զուգահեռականի գագաթը։
1. Զուգահեռականի հակառակ երեսները զուգահեռ են և հավասար:
(թվերը հավասար են, այսինքն, դրանք կարող են համակցվել ծածկույթով)
Օրինակ:
ABCD \u003d A 1 B 1 C 1 D 1 (ըստ սահմանման հավասար զուգահեռներ),
AA 1 B 1 B \u003d DD 1 C 1 C (քանի որ AA 1 B 1 B և DD 1 C 1 C զուգահեռականի հակառակ երեսներն են),
AA 1 D 1 D \u003d BB 1 C 1 C (քանի որ AA 1 D 1 D և BB 1 C 1 C զուգահեռականի հակառակ երեսներն են):
2. Զուգահեռագծի անկյունագծերը հատվում են մի կետում և կիսում են այդ կետը:
Զուգահեռաբար AC 1, B 1 D, A 1 C, D 1 B-ի անկյունագծերը հատվում են մեկ O կետում, և յուրաքանչյուր անկյունագիծ կիսով չափ բաժանվում է այս կետով (նկ. 2):
Բրինձ. 2 Զուգահեռագծի անկյունագծերը հատում և կիսում են հատման կետը:
3. Զուգահեռապատիկի հավասար և զուգահեռ եզրերի երեք քառապատիկ կա 1 - AB, A 1 B 1, D 1 C 1, DC, 2 - AD, A 1 D 1, B 1 C 1, BC, 3 - AA 1, BB 1, SS 1, DD 1:
Սահմանում. Զուգահեռակետը կոչվում է ուղիղ, եթե նրա կողային եզրերը ուղղահայաց են հիմքերին:
Թող AA 1 եզրը ուղղահայաց լինի հիմքին (նկ. 3): Սա նշանակում է, որ AA 1 ուղիղը ուղղահայաց է AD և AB ուղիղներին, որոնք ընկած են հիմքի հարթությունում։ Եվ, հետևաբար, ուղղանկյունները գտնվում են կողային երեսներում: Իսկ հիմքերը կամայական զուգահեռներ են։ Նշեք, ∠BAD = φ, անկյունը φ կարող է լինել ցանկացած:
Բրինձ. 3 Աջ տուփ
Այսպիսով, աջ տուփը այն տուփն է, որի կողային եզրերը ուղղահայաց են տուփի հիմքերին:
Սահմանում. Զուգահեռագիծը կոչվում է ուղղանկյուն,եթե նրա կողային եզրերը ուղղահայաց են հիմքին. Հիմքերը ուղղանկյուն են։
Զուգահեռաձիգ АВСДА 1 В 1 С 1 D 1 ուղղանկյուն է (նկ. 4), եթե.
1. AA 1 ⊥ ABCD (կողային եզրն ուղղահայաց է հիմքի հարթությանը, այսինքն՝ ուղիղ զուգահեռականիպեդ):
2. ∠BAD = 90°, այսինքն՝ հիմքը ուղղանկյուն է:
Բրինձ. 4 խորանարդ
Ուղղանկյուն տուփն ունի կամայական տուփի բոլոր հատկությունները:Բայց կան լրացուցիչ հատկություններ, որոնք բխում են խորանարդի սահմանումից:
Այսպիսով, խորանարդաձեւզուգահեռաբարձ է, որի կողային եզրերը ուղղահայաց են հիմքին: Խորանարդի հիմքը ուղղանկյուն է.
1. Խորանարդի մեջ բոլոր վեց դեմքերը ուղղանկյուն են:
ABCD և A 1 B 1 C 1 D 1 ուղղանկյուններ են ըստ սահմանման:
2. Կողային կողիկներն ուղղահայաց են հիմքին. Այսպիսով, ամեն ինչ կողմնակի դեմքերխորանարդ - ուղղանկյուններ:
3. Խորանարդի բոլոր երկանկյուն անկյուններն ուղղանկյուն են:
Դիտարկենք, օրինակ, AB եզրով ուղղանկյուն զուգահեռանիպի երկիդրային անկյունը, այսինքն՝ ABB 1 և ABC հարթությունների միջև երկնիստ անկյունը:
AB-ն եզր է, A 1 կետը գտնվում է մի հարթության վրա՝ ABB 1 հարթության վրա, իսկ D կետը մյուսում՝ A 1 B 1 C 1 D 1 հարթության վրա: Ապա դիտարկվող երկփեղկ անկյունը կարելի է նշել նաև հետևյալ կերպ՝ ∠А 1 АВD.
Վերցրեք A կետը AB եզրին: AA 1-ն ուղղահայաց է AB եզրին ABB-1 հարթությունում, AD-ն ուղղահայաց է AB եզրին ABC հարթության մեջ: Այսպիսով, ∠A 1 AD-ը տրված երկփեղկ անկյան գծային անկյունն է։ ∠A 1 AD \u003d 90 °, ինչը նշանակում է, որ AB եզրին երկփեղկ անկյունը 90 ° է:
∠(ABB 1, ABC) = ∠(AB) = ∠A 1 ABD= ∠A 1 AD = 90°:
Նմանապես ապացուցված է, որ ուղղանկյուն զուգահեռականի ցանկացած երկանկյուն անկյուն ուղիղ է:
Խորանարդի անկյունագծի քառակուսին հավասար է նրա երեք չափերի քառակուսիների գումարին։
Նշում. Խորանարդի նույն գագաթից բխող երեք եզրերի երկարությունները խորանարդի չափերն են: Նրանք երբեմն կոչվում են երկարություն, լայնություն, բարձրություն:
Տրված է` ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 - ուղղանկյուն զուգահեռ գծապատկեր (նկ. 5):
Ապացուցել.
Բրինձ. 5 խորանարդ
Ապացույց:
CC 1 ուղիղը ուղղահայաց է ABC հարթությանը, հետևաբար՝ AC ուղղին: Այսպիսով, CC 1 A եռանկյունը ուղղանկյուն եռանկյուն է: Պյութագորասի թեորեմի համաձայն.
Հաշվի առեք ուղղանկյուն եռանկյուն ABC. Պյութագորասի թեորեմի համաձայն.
Բայց BC և AD ուղղանկյան հակառակ կողմերն են: Այսպիսով, մ.թ.ա. = մ.թ. Ապա.
Որովհետեւ , Ա
, Դա. Քանի որ CC 1 = AA 1, ապա այն, ինչ պահանջվում էր ապացուցել:
Ուղղանկյուն զուգահեռանիստի անկյունագծերը հավասար են:
Եկեք նշանակենք զուգահեռականի ABC-ի չափերը որպես a, b, c (տես Նկար 6), ապա AC 1 = CA 1 = B 1 D = DB 1 =
Հաճախ ուսանողները վրդովված հարցնում են. «Ինչպե՞ս դա օգտակար կլինի ինձ կյանքում»: Յուրաքանչյուր թեմայի ցանկացած թեմայով: Զուգահեռականի ծավալի մասին թեման բացառություն չէ։ Եվ այստեղ պարզապես կարելի է ասել. «Դա օգտակար կլինի»:
Ինչպե՞ս, օրինակ, պարզել, արդյոք ծանրոցը կտեղավորվի փոստարկղում: Իհարկե, դուք կարող եք ընտրել ճիշտը փորձի և սխալի միջոցով: Իսկ եթե նման հնարավորություն չլինի՞։ Հետո հաշվարկները կգան օգնության։ Իմանալով տուփի հզորությունը՝ կարող եք հաշվել ծանրոցի ծավալը (առնվազն մոտավորապես) և պատասխանել հարցին։
Parallelepiped և դրա տեսակները
Եթե բառացիորեն թարգմանենք նրա անունը հին հունարենից, ապա կստացվի, որ սա զուգահեռ հարթություններից բաղկացած ֆիգուր է։ Գոյություն ունեն զուգահեռականի նման համարժեք սահմանումներ.
- պրիզմա, որի հիմքը զուգահեռագիծ է.
- բազմանիստ, որի յուրաքանչյուր երեսը զուգահեռագիծ է:
Դրա տեսակները տարբերվում են կախված նրանից, թե որ գործիչն է ընկած դրա հիմքում և ինչպես են ուղղված կողային կողերը: Ընդհանուր առմամբ, խոսվում է թեք զուգահեռորի հիմքը և բոլոր երեսները զուգահեռներ են: Եթե նախորդ տեսքի կողային երեսները վերածվում են ուղղանկյունների, ապա այն պետք է արդեն անվանել ուղիղ. Եվ ժամը ուղղանկյունև հիմքը նույնպես ունի 90º անկյուն:
Ընդ որում, երկրաչափության մեջ վերջինս փորձում են այնպես պատկերել, որ նկատելի լինի բոլոր եզրերի զուգահեռ լինելը։ Այստեղ, ի դեպ, նկատվում է մաթեմատիկոսների և արվեստագետների հիմնական տարբերությունը. Վերջինիս համար կարևոր է մարմինը փոխանցել հեռանկարի օրենքին համապատասխան։ Եվ այս դեպքում ծայրերի զուգահեռությունը լիովին անտեսանելի է:
Ներկայացված նշումի մասին
Ստորև բերված բանաձևերում աղյուսակում նշված նշանակումները վավեր են:
Բանաձևեր թեք տուփի համար
Առաջինը և երկրորդը տարածքների համար.
Երրորդը տուփի ծավալը հաշվարկելու համար է.
Քանի որ հիմքը զուգահեռագիծ է, դրա մակերեսը հաշվարկելու համար անհրաժեշտ կլինի օգտագործել համապատասխան արտահայտությունները:
Բանաձևեր խորանարդի համար
Առաջին պարբերության նման՝ տարածքների երկու բանաձև.
Եվ ևս մեկը ծավալի համար.
Առաջին առաջադրանքը
Վիճակ. Տրվում է ուղղանկյուն զուգահեռանիպեդ, որի ծավալը պետք է գտնել: Հայտնի է շեղանկյունը՝ 18 սմ, և այն, որ կողային երեսի հարթության և կողային եզրի հարթության հետ կազմում է համապատասխանաբար 30 և 45 աստիճանի անկյուններ։
Լուծում.Խնդրի հարցին պատասխանելու համար անհրաժեշտ է պարզել բոլոր կողմերը երեք ուղղանկյուն եռանկյունների մեջ: Նրանք կտան անհրաժեշտ եզրային արժեքները, որոնց համար անհրաժեշտ է հաշվարկել ծավալը:
Նախ պետք է պարզել, թե որտեղ է գտնվում 30º անկյունը: Դա անելու համար հարկավոր է նույն գագաթից գծել կողային երեսի անկյունագիծը, որից գծվել է զուգահեռագծի հիմնական անկյունագիծը: Նրանց միջև անկյունը կլինի այն, ինչ ձեզ հարկավոր է:
Առաջին եռանկյունը, որը կտա հիմքի կողմերից մեկը, կլինի հետևյալը. Այն պարունակում է ցանկալի կողմը և գծված երկու անկյունագծերը: Այն ուղղանկյուն է։ Այժմ դուք պետք է օգտագործեք հակառակ ոտքի (բազային կողմի) և հիպոթենուսի (անկյունագծային) հարաբերակցությունը: Այն հավասար է 30º սինուսին: Այսինքն, հիմքի անհայտ կողմը կորոշվի որպես 30º կամ ½ սինուսով բազմապատկած անկյունագիծ: Թող նշվի «ա» տառով։
Երկրորդը կլինի եռանկյուն, որը պարունակում է հայտնի անկյունագիծ և եզր, որով այն կազմում է 45º: Այն նաև ուղղանկյուն է, և դուք կարող եք կրկին օգտագործել ոտքի և հիպոթենուսի հարաբերակցությունը: Այլ կերպ ասած, կողային եզրը դեպի անկյունագիծ: Այն հավասար է 45º կոսինուսին: Այսինքն՝ «c»-ն հաշվարկվում է որպես 45º անկյունագծի և կոսինուսի արտադրյալ։
c = 18 * 1 / √2 = 9 √2 (սմ):
Նույն եռանկյունում պետք է մեկ այլ ոտք գտնել: Սա անհրաժեշտ է, որպեսզի այնուհետև հաշվարկվի երրորդ անհայտը՝ «in»: Թող նշվի «x» տառով։ Հեշտ է հաշվարկել՝ օգտագործելով Պյութագորասի թեորեմը.
x \u003d √ (18 2 - (9 √ 2) 2) \u003d 9 √ 2 (սմ):
Այժմ մենք պետք է դիտարկենք մեկ այլ ուղղանկյուն եռանկյուն: Այն արդեն պարունակում է հայտնի երեկույթներ«s», «x» և այն, որը պետք է հաշվել, «in»:
c \u003d √ ((9 √ 2) 2 - 9 2 \u003d 9 (սմ):
Հայտնի են բոլոր երեք քանակությունները։ Դուք կարող եք օգտագործել ծավալի բանաձևը և հաշվարկել այն.
V \u003d 9 * 9 * 9√2 \u003d 729√2 (սմ 3):
Պատասխան.Զուգահեռի ծավալը 729√2 սմ 3 է:
Երկրորդ առաջադրանք
Վիճակ. Գտե՛ք զուգահեռականի ծավալը: Նա գիտի հիմքում ընկած զուգահեռագծի կողմերը՝ 3 և 6 սմ, ինչպես նաև դրա սուր անկյունը՝ 45º։ Կողային կողը ունի 30º հիմքի թեքություն և հավասար է 4 սմ:
Լուծում.Խնդրի հարցին պատասխանելու համար անհրաժեշտ է վերցնել այն բանաձեւը, որը գրվել է հատորի համար թեք զուգահեռ. Բայց դրա մեջ երկու քանակներն էլ անհայտ են։
Հիմքի տարածքը, այսինքն՝ զուգահեռագիծը, որոշվելու է այն բանաձևով, որով դուք պետք է բազմապատկեք հայտնի կողմերը և նրանց միջև սուր անկյան սինուսը:
S o \u003d 3 * 6 sin 45º \u003d 18 * (√2) / 2 \u003d 9 √2 (սմ 2):
Երկրորդ անհայտը բարձրությունն է։ Այն կարելի է նկարել բազայի վերևում գտնվող չորս գագաթներից որևէ մեկից: Այն կարելի է գտնել ուղղանկյուն եռանկյունից, որի բարձրությունը ոտքն է, իսկ կողային եզրը՝ հիպոթենուսը։ Այս դեպքում 30º անկյունը գտնվում է անհայտ բարձրության դիմաց: Այսպիսով, դուք կարող եք օգտագործել ոտքի և հիպոթենուսի հարաբերակցությունը:
n \u003d 4 * մեղք 30º \u003d 4 * 1/2 \u003d 2.
Այժմ բոլոր արժեքները հայտնի են, և դուք կարող եք հաշվարկել ծավալը.
V \u003d 9 √2 * 2 \u003d 18 √2 (սմ 3):
Պատասխան.ծավալը 18 √2 սմ 3 է։
Երրորդ առաջադրանք
Վիճակ. Գտե՛ք զուգահեռականի ծավալը, եթե հայտնի է, որ այն ուղիղ է: Նրա հիմքի կողմերը կազմում են զուգահեռագիծ և հավասար են 2 և 3 սմ: Սուր անկյուննրանց միջև 60º: Զուգահեռապատիկի փոքր անկյունագիծը հավասար է հիմքի ավելի մեծ անկյունագծին:
Լուծում.Զուգահեռականի ծավալը պարզելու համար օգտագործում ենք հիմքի մակերեսով և բարձրությամբ բանաձևը. Երկու քանակներն էլ անհայտ են, բայց դրանք հեշտ է հաշվարկել։ Առաջինը բարձրությունն է։
Քանի որ զուգահեռականի փոքր անկյունագիծը նույն չափն է, ինչ մեծ հիմքը, դրանք կարող են նշանակվել նույն d տառով: Զուգահեռագծի ամենամեծ անկյունը 120º է, քանի որ այն կազմում է 180º սուրի հետ: Թող հիմքի երկրորդ անկյունագիծը նշանակվի «x» տառով։ Այժմ հիմքի երկու անկյունագծերի համար կոսինուսի թեորեմները կարելի է գրել.
d 2 \u003d a 2 + 2 - 2av cos 120º,
x 2 \u003d a 2 + 2-ում - 2ab cos 60º:
Առանց քառակուսիների արժեքներ գտնելն իմաստ չունի, քանի որ այդ ժամանակ դրանք կրկին կբարձրացվեն երկրորդ ուժի: Տվյալները փոխարինելուց հետո պարզվում է.
d 2 \u003d 2 2 + 3 2 - 2 * 2 * 3 cos 120º \u003d 4 + 9 + 12 * ½ \u003d 19,
x 2 \u003d a 2 + 2 - 2ab cos 60º \u003d 4 + 9 - 12 * ½ \u003d 7.
Այժմ բարձրությունը, որը նաև զուգահեռականի կողային եզրն է, կլինի եռանկյունու ոտքը: Հիպոթենուսը կլինի հայտնի անկյունագիծմարմինը, իսկ երկրորդ ոտքը՝ «x»: Դուք կարող եք գրել Պյութագորասի թեորեմը.
n 2 \u003d d 2 - x 2 \u003d 19 - 7 \u003d 12:
Հետևաբար՝ n = √12 = 2√3 (սմ):
Այժմ երկրորդ անհայտ մեծությունը հիմքի մակերեսն է։ Այն կարելի է հաշվարկել երկրորդ խնդրի մեջ նշված բանաձեւով։
S o \u003d 2 * 3 sin 60º \u003d 6 * √3/2 \u003d 3 √3 (սմ 2):
Ամեն ինչ համատեղելով ծավալային բանաձևի մեջ՝ մենք ստանում ենք.
V = 3√3 * 2√3 = 18 (սմ 3):
Պատասխան՝ V \u003d 18 սմ 3:
Չորրորդ առաջադրանքը
Վիճակ. Պահանջվում է պարզել զուգահեռականի ծավալը, որը համապատասխանում է հետևյալ պայմաններին. հիմքը 5 սմ կողմ ունեցող քառակուսի է. կողային դեմքերը ռոմբուսներ են; Հիմքի վերևում գտնվող գագաթներից մեկը հավասար է հիմքում ընկած բոլոր գագաթներից:
Լուծում.Նախ պետք է զբաղվել պայմանով: Հրապարակի մասին առաջին պարբերությամբ հարցեր չկան։ Երկրորդը՝ ռոմբների մասին, պարզ է դարձնում, որ զուգահեռականը թեքված է։ Ավելին, նրա բոլոր եզրերը հավասար են 5 սմ, քանի որ ռոմբի կողմերը նույնն են: Իսկ երրորդից պարզ է դառնում, որ դրանից գծված երեք անկյունագծերը հավասար են։ Սրանք երկուսն են, որոնք պառկած են կողային երեսների վրա, իսկ վերջինը զուգահեռականի ներսում է: Եվ այս անկյունագծերը հավասար են եզրին, այսինքն՝ ունեն նաև 5 սմ երկարություն։
Ծավալը որոշելու համար ձեզ հարկավոր կլինի թեք զուգահեռականի համար գրված բանաձև։ Կրկին դրա մեջ հայտնի քանակություններ չկան։ Այնուամենայնիվ, հիմքի տարածքը հեշտ է հաշվարկել, քանի որ այն քառակուսի է:
S o \u003d 5 2 \u003d 25 (սմ 2):
Մի փոքր ավելի դժվար է հասակի դեպքը։ Այն այդպիսին կլինի երեք պատկերներով՝ զուգահեռաբարձ, քառանկյուն բուրգ և հավասարաչափ եռանկյուն: Պետք է օգտագործել վերջին հանգամանքը.
Քանի որ դա բարձրություն է, այն ուղղանկյուն եռանկյունու ոտք է: Դրանում հիպոթենուսը կլինի հայտնի եզր, իսկ երկրորդ ոտքը հավասար է քառակուսու անկյունագծի կեսին (բարձրությունը նաև միջինն է): Եվ հիմքի անկյունագիծը հեշտ է գտնել.
d = √(2 * 5 2) = 5√2 (սմ):
Բարձրությունը պետք է հաշվարկվի որպես եզրի երկրորդ աստիճանի և շեղանկյունի կեսի քառակուսու տարբերություն և մի մոռացեք հանել քառակուսի արմատը.
n = √ (5 2 - (5/2 * √2) 2) = √(25 - 25/2) = √(25/2) = 2,5 √2 (սմ):
V \u003d 25 * 2,5 √2 \u003d 62,5 √2 (սմ 3):
Պատասխան. 62,5 √2 (սմ 3):
խորանարդաձեւ
Խորանարդը ուղղանկյուն խորանարդ է, որի բոլոր դեմքերը ուղղանկյուն են:
Բավական է նայենք մեր շուրջը, և կտեսնենք, որ մեզ շրջապատող առարկաներն ունեն զուգահեռականի նմանվող ձև։ Նրանք կարող են տարբերվել գույներով, ունենալ շատ լրացուցիչ մանրամասներ, բայց եթե այդ նրբությունները դեն նետվեն, ապա կարելի է ասել, որ, օրինակ, պահարանը, տուփը և այլն, ունեն մոտավորապես նույն ձևը։
Մենք գրեթե ամեն օր հանդիպում ենք ուղղանկյուն զուգահեռականի հայեցակարգին: Նայիր շուրջը և ասա ինձ, որտեղ ես տեսնում ուղղանկյուն տուփեր: Նայեք գիրքը, քանի որ այն հենց այդպիսի ձև է: Աղյուսը, լուցկու տուփը, փայտե բլոկը նույն ձևն ունեն, և նույնիսկ հենց հիմա դուք ուղղանկյուն խորանարդի ներսում եք, քանի որ դասարանը դրա ամենավառ մեկնաբանությունն է։ երկրաչափական պատկեր.
Զորավարժություններ:Զուգահեռականի ինչպիսի՞ օրինակներ կարող եք նշել:
Եկեք ավելի սերտ նայենք խորանարդին: Իսկ ի՞նչ ենք մենք տեսնում։
Նախ, մենք տեսնում ենք, որ այս պատկերը ձևավորվել է վեց ուղղանկյուններից, որոնք խորանարդի դեմքեր են.
Երկրորդ, խորանարդն ունի ութ գագաթ և տասներկու եզր: Խորանարդի եզրերը նրա երեսների կողմերն են, իսկ խորանարդի գագաթները՝ երեսների գագաթները։
Զորավարժություններ:
1. Ինչպե՞ս է կոչվում ուղղանկյուն զուգահեռանիստի երեսներից յուրաքանչյուրը: 2. Ի՞նչ պարամետրերի շնորհիվ կարելի է չափել զուգահեռագիծը: 3. Սահմանել հակառակ դեմքերը:
Զուգահեռաձիգների տեսակները
Բայց զուգահեռաբարձերը ոչ միայն ուղղանկյուն են, այլ նաև կարող են լինել ուղիղ և թեք, իսկ ուղիղ գծերը բաժանվում են ուղղանկյունի, ոչ ուղղանկյունի և խորանարդի։
Առաջադրանք՝ Նայեք նկարին և ասեք, թե որ զուգահեռականներով են պատկերված դրանում: Ինչպե՞ս է խորանարդը տարբերվում խորանարդից:
Խորանարդի հատկությունները
Ուղղանկյուն զուգահեռագիծ ունի մի շարք կարևոր հատկություններ.
Նախ, այս երկրաչափական գործչի անկյունագծի քառակուսին հավասար է նրա երեք հիմնական պարամետրերի քառակուսիների գումարին` բարձրություն, լայնություն և երկարություն:
Երկրորդ, նրա բոլոր չորս անկյունագծերը բացարձակապես նույնական են:
Երրորդ, եթե զուգահեռանիստի բոլոր երեք պարամետրերը նույնն են, այսինքն՝ երկարությունը, լայնությունը և բարձրությունը հավասար են, ապա նման զուգահեռականը կոչվում է խորանարդ, և նրա բոլոր երեսները հավասար կլինեն նույն քառակուսուն։
Զորավարժություններ
1. Արդյո՞ք ուղղանկյուն զուգահեռ գծերը հավասար են: Եթե կան, ապա ցույց տվեք նկարում։ 2. Ինչի՞ց երկրաչափական ձևերարդյո՞ք ուղղանկյուն զուգահեռանիստի երեսները: 3. Ինչպիսի՞ն է հավասար դեմքերի դասավորությունը միմյանց նկատմամբ: 4. Անվանե՛ք այս պատկերի հավասար երեսների զույգերի թիվը: 5. Գտի՛ր խորանարդի այն եզրերը, որոնք ցույց են տալիս նրա երկարությունը, լայնությունը, բարձրությունը: Քանի՞սն եք հաշվել։
Առաջադրանք
Մայրիկի ծննդյան նվերը գեղեցիկ կազմակերպելու համար Տանյան վերցրեց ուղղանկյուն զուգահեռանիստի տեսքով տուփ: Տուփի չափսերը՝ 25սմ*35սմ*45սմ։ Այս փաթեթը գեղեցիկ դարձնելու համար Տանյան որոշել է այն ծածկել գեղեցիկ թղթով, որի արժեքը 1 դմ2-ի համար կազմում է 3 գրիվնա։ Որքա՞ն գումար պետք է ծախսեք փաթեթավորման թղթի վրա:
Գիտեի՞ք, որ հայտնի իլյուզիոնիստ Դեյվիդ Բլեյնը փորձի շրջանակներում 44 օր անցկացրել է Թեմզայի վրա կախված ապակե տուփի մեջ։ Այս 44 օրը նա չի կերել, այլ միայն ջուր է խմել։ Դավիթն իր կամավոր քրեակատարողական հիմնարկում վերցրել է միայն գրելու գործիքներ, բարձ ու ներքնակ, թաշկինակներ։
Այս դասին բոլորը կկարողանան ուսումնասիրել «Ուղղանկյուն տուփ» թեման։ Դասի սկզբում մենք կկրկնենք, թե ինչ են կամայական և ուղիղ զուգահեռականներ, հիշենք դրանց հակադիր դեմքերի և զուգահեռականի անկյունագծերի հատկությունները: Այնուհետև մենք կքննարկենք, թե ինչ է խորանարդը և կքննարկենք նրա հիմնական հատկությունները:
Թեմա՝ Ուղիների և հարթությունների ուղղահայացություն
Դաս՝ խորանարդ
Երկու հավասար ABCD և A 1 B 1 C 1 D 1 և չորս ABB 1 A 1, BCC 1 B 1, CDD 1 C 1, DAA 1 D 1 զուգահեռականներից կազմված մակերեսը կոչվում է. զուգահեռ(նկ. 1):
Բրինձ. 1 Զուգահեռաբար
Այսինքն՝ մենք ունենք երկու հավասար զուգահեռներ ABCD և A 1 B 1 C 1 D 1 (հիմքեր), դրանք ընկած են զուգահեռ հարթություններում այնպես, որ AA 1, BB 1, DD 1, CC 1 կողային եզրերը զուգահեռ են։ Այսպիսով, զուգահեռագծից կազմված մակերեսը կոչվում է զուգահեռ.
Այսպիսով, զուգահեռ գծի մակերեսը բոլոր զուգահեռականների գումարն է, որոնք կազմում են զուգահեռականի գագաթը։
1. Զուգահեռականի հակառակ երեսները զուգահեռ են և հավասար:
(թվերը հավասար են, այսինքն, դրանք կարող են համակցվել ծածկույթով)
Օրինակ:
ABCD \u003d A 1 B 1 C 1 D 1 (ըստ սահմանման հավասար զուգահեռներ),
AA 1 B 1 B \u003d DD 1 C 1 C (քանի որ AA 1 B 1 B և DD 1 C 1 C զուգահեռականի հակառակ երեսներն են),
AA 1 D 1 D \u003d BB 1 C 1 C (քանի որ AA 1 D 1 D և BB 1 C 1 C զուգահեռականի հակառակ երեսներն են):
2. Զուգահեռագծի անկյունագծերը հատվում են մի կետում և կիսում են այդ կետը:
Զուգահեռաբար AC 1, B 1 D, A 1 C, D 1 B-ի անկյունագծերը հատվում են մեկ O կետում, և յուրաքանչյուր անկյունագիծ կիսով չափ բաժանվում է այս կետով (նկ. 2):
Բրինձ. 2 Զուգահեռագծի անկյունագծերը հատում և կիսում են հատման կետը:
3. Զուգահեռապատիկի հավասար և զուգահեռ եզրերի երեք քառապատիկ կա 1 - AB, A 1 B 1, D 1 C 1, DC, 2 - AD, A 1 D 1, B 1 C 1, BC, 3 - AA 1, BB 1, SS 1, DD 1:
Սահմանում. Զուգահեռակետը կոչվում է ուղիղ, եթե նրա կողային եզրերը ուղղահայաց են հիմքերին:
Թող AA 1 եզրը ուղղահայաց լինի հիմքին (նկ. 3): Սա նշանակում է, որ AA 1 ուղիղը ուղղահայաց է AD և AB ուղիղներին, որոնք ընկած են հիմքի հարթությունում։ Եվ, հետևաբար, ուղղանկյունները գտնվում են կողային երեսներում: Իսկ հիմքերը կամայական զուգահեռներ են։ Նշեք, ∠BAD = φ, անկյունը φ կարող է լինել ցանկացած:
Բրինձ. 3 Աջ տուփ
Այսպիսով, աջ տուփը այն տուփն է, որի կողային եզրերը ուղղահայաց են տուփի հիմքերին:
Սահմանում. Զուգահեռագիծը կոչվում է ուղղանկյուն,եթե նրա կողային եզրերը ուղղահայաց են հիմքին. Հիմքերը ուղղանկյուն են։
Զուգահեռաձիգ АВСДА 1 В 1 С 1 D 1 ուղղանկյուն է (նկ. 4), եթե.
1. AA 1 ⊥ ABCD (կողային եզրն ուղղահայաց է հիմքի հարթությանը, այսինքն՝ ուղիղ զուգահեռականիպեդ):
2. ∠BAD = 90°, այսինքն՝ հիմքը ուղղանկյուն է:
Բրինձ. 4 խորանարդ
Ուղղանկյուն տուփն ունի կամայական տուփի բոլոր հատկությունները:Բայց կան լրացուցիչ հատկություններ, որոնք բխում են խորանարդի սահմանումից:
Այսպիսով, խորանարդաձեւզուգահեռաբարձ է, որի կողային եզրերը ուղղահայաց են հիմքին: Խորանարդի հիմքը ուղղանկյուն է.
1. Խորանարդի մեջ բոլոր վեց դեմքերը ուղղանկյուն են:
ABCD և A 1 B 1 C 1 D 1 ուղղանկյուններ են ըստ սահմանման:
2. Կողային կողիկներն ուղղահայաց են հիմքին. Սա նշանակում է, որ խորանարդի բոլոր կողային երեսները ուղղանկյուն են։
3. Խորանարդի բոլոր երկանկյուն անկյուններն ուղղանկյուն են:
Դիտարկենք, օրինակ, AB եզրով ուղղանկյուն զուգահեռանիպի երկիդրային անկյունը, այսինքն՝ ABB 1 և ABC հարթությունների միջև երկնիստ անկյունը:
AB-ն եզր է, A 1 կետը գտնվում է մի հարթության վրա՝ ABB 1 հարթության վրա, իսկ D կետը մյուսում՝ A 1 B 1 C 1 D 1 հարթության վրա: Ապա դիտարկվող երկփեղկ անկյունը կարելի է նշել նաև հետևյալ կերպ՝ ∠А 1 АВD.
Վերցրեք A կետը AB եզրին: AA 1-ն ուղղահայաց է AB եզրին ABB-1 հարթությունում, AD-ն ուղղահայաց է AB եզրին ABC հարթության մեջ: Այսպիսով, ∠A 1 AD-ը տրված երկփեղկ անկյան գծային անկյունն է։ ∠A 1 AD \u003d 90 °, ինչը նշանակում է, որ AB եզրին երկփեղկ անկյունը 90 ° է:
∠(ABB 1, ABC) = ∠(AB) = ∠A 1 ABD= ∠A 1 AD = 90°:
Նմանապես ապացուցված է, որ ուղղանկյուն զուգահեռականի ցանկացած երկանկյուն անկյուն ուղիղ է:
Խորանարդի անկյունագծի քառակուսին հավասար է նրա երեք չափերի քառակուսիների գումարին։
Նշում. Խորանարդի նույն գագաթից բխող երեք եզրերի երկարությունները խորանարդի չափերն են: Նրանք երբեմն կոչվում են երկարություն, լայնություն, բարձրություն:
Տրված է` ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 - ուղղանկյուն զուգահեռ գծապատկեր (նկ. 5):
Ապացուցել.
Բրինձ. 5 խորանարդ
Ապացույց:
CC 1 ուղիղը ուղղահայաց է ABC հարթությանը, հետևաբար՝ AC ուղղին: Այսպիսով, CC 1 A եռանկյունը ուղղանկյուն եռանկյուն է: Պյութագորասի թեորեմի համաձայն.
Դիտարկենք ABC ուղղանկյուն եռանկյունը: Պյութագորասի թեորեմի համաձայն.
Բայց BC և AD ուղղանկյան հակառակ կողմերն են: Այսպիսով, մ.թ.ա. = մ.թ. Ապա.
Որովհետեւ , Ա
, Դա. Քանի որ CC 1 = AA 1, ապա այն, ինչ պահանջվում էր ապացուցել:
Ուղղանկյուն զուգահեռանիստի անկյունագծերը հավասար են:
Եկեք նշանակենք զուգահեռականի ABC-ի չափերը որպես a, b, c (տես Նկար 6), ապա AC 1 = CA 1 = B 1 D = DB 1 =