Zbiór informacji z matematyki oraz fizyki przygotowany przez Szkołę Maturzystów
Wysokość ostrosłupa: prosta, której jednym końcem jest wierzchołek ostrosłupa, drugim jej rzut prostokątny na płaszczyznę podstawy. Punkt wspólny wysokości i płaszczyzny podstawy nazywamy spodkiem wysokości ostrosłupa.
Na przedstawionym rysunku mamy zaznaczone odpowiednio:
Niebiesko: podstawę ostrosłupa
Zielono: wysokość ostrosłupa
Czerwono: krawędzie boczne ostrosłupa
Pomarańczowo: wierzchołek ostrosłupa
Analogicznie do graniastosłupów ostrosłupy nazywamy od figury
będącej podstawą np. trójkątny, czworokątny, sześciokątny itp.
Zauważamy, że trójkąty EOS, GOS, FOS są przystające z zasady bkb (boki EO,OF,OG są identyczne gdyż jest to długość okręgu wpisanego w podstawę, wszystkie trójkąty mają bok OS będący wysokością ostrosłupa, i kąt między tymi bokami wynosi 90 stopni). Trójkąty EOS, GOS, FOS są przystające, zatem boki ES, GS, FS będące wysokościami ścian bocznych w ostrosłupie, zatem wysokości ścian bocznych tego ostrosłupa mają jednakową długość c.k.d.
Ostrosłup prawidłowy: ostrosłup prosty, którego podstawą jest wielokąt foremny. Jego ściany boczne są przystającymi trójkątami równoramiennymi.
Rysowanie ostrosłupa na przykładzie ostrosłupa
czworokątnego:
Rysowanie podstawy:
Wyznaczenie spodka wysokości będącego przecięciem się wysokości w trójkącie:
Narysowanie wysokości ostrosłupa:
Dorysowanie krawędzi bocznych ostrosłupa:
Przykładowe kąty w ostrosłupie na przykładzie ostrosłupa
prawidłowego czworokątnego:
1. Kąt między krawędzią boczną a płaszczyzną podstawy:
2. Kąt między płaszczyzną ściany bocznej a płaszczyzną podstawy:
3. Kąt między wysokością ostrosłupa a przekątną ściany bocznej:
4. Kąt między płaszczyznami sąsiednich ścian bocznych:
Prowadzimy wysokość ściany bocznej dla dowolnej ściany bocznej (wszystkie ściany boczne są trójkątami przystającymi)
Obliczamy długość boku FS z twierdzenia pitagorasa i
otrzymujemy ǀFSǀ=
Obliczamy długość boku EB za pomocą policzenia pola trójkąta
BCS na 2 sposoby:
* * ǀEBǀ = * 10 * → ǀEBǀ= 10
Z tw. cos obliczamy cosinus α: 200 = α → α= - ٨
α ∈ (0,180°) → α= 120°
Zmienne: H-wysokość ostrosłupa, h-wysokość ściany bocznej
Zmienne które mamy podane to „a” i „α”, musimy uzależnić długość wysokości tego ostrosłupa od tych zmiennych
Rysujemy ostrosłup:
Korzystamy z tw. Pitagorasa w trójkącie ECS i zapisujemy:
Z zależności w trójkącie OES otrzymujemy: = α → h=
Podstawiamy do tw. Pitagorasa i otrzymujemy: =
Po uporządkowaniu otrzymujemy odpowiedź: H=
Odp. 8.
2.
W ostrosłupie prawidłowym czworokątnym długość krawędzi podstawy jest
równa 4
a) wysokość tego ostrosłupa
b) wysokość ściany bocznej, poprowadzoną
na krawędź podstawy
c) odległość spodka wysokości ostrosłupa
od krawędzi bocznej.
Odp. a) 3 cm
b
c) 2,4 cm
3. Dany jest czworościan foremny o
wysokości H i krawędzi długości a.
a) Wykaż, że 3H2 = 2a2
b) Wiedząc dodatkowo, że wysokość jest o
1 krótsza od krawędzi, oblicz a. Wynik przedstaw w postaci a + b
Odp. b) a = 3 +
4. Podstawą ostrosłupa prostego jest
trójkąt równoramienny, którego dwa boki mają długość 17 cm, a trzeci bok 16 cm.
Wszystkie krawędzie boczne są nachylone do płaszczyzny podstawy pod kątem
ostrym
Odp.
1. W pewnym ostrosłupie liczba ścian
jest 6 mniejsza od liczby krawędzi.
Oblicz, ile wierzchołków ma ten ostrosłup.