ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Matematyka · Podobieństwo i stereometriaklasa 3 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/3/matematyka/przekroje-bryl-i-twierdzenie-o-trzech-prostopadlych/

Matematyka · Podobieństwo i stereometria · kl. 3 · zakres rozszerzony

Przekroje brył i twierdzenie o trzech prostopadłych

Zakres rozszerzony: kiedy prosta jest prostopadła do płaszczyzny, twierdzenie o trzech prostopadłych i przekroje sześcianu oraz ostrosłupa – z uzasadnieniem kształtu przekroju.

ok. 3 min czytania8 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Prostopadłość w przestrzeni

  • Prosta jest prostopadła do płaszczyzny, gdy jest prostopadła do dwóch przecinających się prostych tej płaszczyzny. Wtedy jest prostopadła do wszystkich prostych tej płaszczyzny.
  • Prostopadłość do dwóch prostych równoległych nie wystarcza.

2Twierdzenie o trzech prostopadłych

Zapamiętaj

Prosta m przebija płaszczyznę π (nie jest do niej prostopadła), l to rzut prostokątny m na π, k leży w π. Wtedy k ⊥ m ⇔ k ⊥ l.

πMFPmlkk ⊥ l ⇔ k ⊥ m
Twierdzenie o trzech prostopadłych: prosta k ⊥ rzut l, więc k ⊥ m.
  • Dzięki temu uzasadnisz prostopadłość krawędzi w bryle, gdy znasz tylko prostopadłość do rzutu.
Sprawdź, czy rozumiesz

Żeby uzasadnić, że prosta jest prostopadła do płaszczyzny, wystarczy wykazać jej prostopadłość do

3Przekroje sześcianu (krawędź a)

  • Płaszczyzna przez dwie przeciwległe krawędzie (pionowe, na końcach przekątnej podstawy) daje prostokąt a × apierwiastek z 2, pole a2pierwiastek z 2.
  • Płaszczyzna przez końce trzech krawędzi z jednego wierzchołka daje trójkąt równoboczny o boku apierwiastek z 2 i polu a2pierwiastek z 3 przez 2.
  • Krok po kroku dla a = 2. Boki przekroju to przekątne trzech ścian, więc każdy ma długość 2pierwiastek z 2 – trójkąt jest równoboczny.
  • Wzór na pole trójkąta równobocznego o boku b: P = b2pierwiastek z 3 przez 4.
  • Obliczenia: P = (2pierwiastek z 2)2pierwiastek z 3 przez 4 = 8pierwiastek z 3 przez 4 = 2pierwiastek z 3.
  • Odpowiedź: pole przekroju to 2pierwiastek z 3.
  • Płaszczyzna równoległa do ściany daje kwadrat o boku a.
a√2aprostokąt a × a√2a√2a√2a√2trójkąt równoboczny
Dwa przekroje sześcianu: prostokąt a × a√2 i trójkąt równoboczny o boku a√2.

4Przekroje ostrosłupa prawidłowego czworokątnego

  • Przez wierzchołek i przekątną podstawy: trójkąt o podstawie apierwiastek z 2 i wysokości H, pole 1 przez 2 · apierwiastek z 2 · H. Dla a = 6, H = 4: 12pierwiastek z 2.
  • Przez wierzchołek i środki przeciwległych krawędzi podstawy: trójkąt równoramienny o podstawie a i wysokości H. Dla a = 6, H = 4: pole 12.
ACSa√2Hpole = ½ · a√2 · H
Przekrój ostrosłupa przez wierzchołek i przekątną podstawy.
Uwaga na błąd

Przyjęcie bez uzasadnienia, że przekrój jest prostokątem albo trójkątem określonego typu. Uzasadnij równoległość i prostopadłość boków przekroju.

Sprawdź, czy rozumiesz

Przekrój sześcianu o krawędzi a płaszczyzną przechodzącą przez dwie przeciwległe pionowe krawędzie (na końcach przekątnej podstawy) jest prostokątem o polu

✎Ściąga: Przekroje brył i twierdzenie o trzech prostopadłych

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • Prosta m przebija płaszczyznę π (nie jest do niej prostopadła), l to rzut prostokątny m na π, k leży w π. Wtedy k ⊥ m ⇔ k ⊥ l.
  • Krok po kroku dla a = 2. Boki przekroju to przekątne trzech ścian, więc każdy ma długość 2pierwiastek z 2 – trójkąt jest równoboczny.

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Przekrój sześcianu o krawędzi a płaszczyzną przechodzącą przez dwie przeciwległe pionowe krawędzie (na końcach przekątnej podstawy) jest prostokątem o polu

    1. Aa2pierwiastek z 3
    2. B2a2
    3. Ca2
    4. Da2pierwiastek z 2
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: a2pierwiastek z 2 – Boki prostokąta to a i przekątna ściany apierwiastek z 2, więc pole to a · apierwiastek z 2 = a2pierwiastek z 2.

  2. Płaszczyzna przechodzi przez końce trzech krawędzi wychodzących z jednego wierzchołka sześcianu o krawędzi 2. Pole przekroju wynosi

    1. A4
    2. B2pierwiastek z 3
    3. Cpierwiastek z 3
    4. D4pierwiastek z 3
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 2pierwiastek z 3 – Bok trójkąta to przekątna ściany 2pierwiastek z 2, więc pole to (2pierwiastek z 2)2pierwiastek z 3 przez 4 = 8pierwiastek z 3 przez 4 = 2pierwiastek z 3.

  3. Prosta prostopadła do płaszczyzny jest prostopadła do

    1. Atylko prostych równoległych do niej
    2. Btylko jednej prostej tej płaszczyzny
    3. Ctylko krawędzi bryły
    4. Dkażdej prostej leżącej w tej płaszczyźnie
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: każdej prostej leżącej w tej płaszczyźnie – Taka jest definicja prostopadłości prostej do płaszczyzny.

  4. Żeby uzasadnić, że prosta jest prostopadła do płaszczyzny, wystarczy wykazać jej prostopadłość do

    1. Ajednej prostej tej płaszczyzny
    2. Bdwóch przecinających się prostych tej płaszczyzny
    3. Cdwóch równoległych prostych tej płaszczyzny
    4. Ddwóch prostych skośnych
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: dwóch przecinających się prostych tej płaszczyzny – Dwie przecinające się proste wyznaczają płaszczyznę.

  5. W ostrosłupie prawidłowym czworokątnym a = 6, H = 4. Pole przekroju przez wierzchołek i przekątną podstawy wynosi

    1. A12
    2. B24
    3. C6pierwiastek z 2
    4. D12pierwiastek z 2
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 12pierwiastek z 2 – Trójkąt ma podstawę 6pierwiastek z 2 i wysokość 4, więc 1 przez 2 · 6pierwiastek z 2 · 4 = 12pierwiastek z 2.

  6. Prosta k leży w płaszczyźnie π i jest prostopadła do rzutu prostej l na π. Wtedy k jest

    1. Aprostopadła do l
    2. Brównoległa do l
    3. Czawsze równoległa do π
    4. Dnachylona do l pod kątem 45°
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: prostopadła do l – To treść twierdzenia o trzech prostopadłych (prosta l przebija π).

  7. Przekrój sześcianu płaszczyzną równoległą do jednej ściany jest

    1. Aprostokątem o bokach a i apierwiastek z 2
    2. Bsześciokątem foremnym
    3. Ckwadratem o boku równym krawędzi sześcianu
    4. Dtrójkątem równobocznym
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: kwadratem o boku równym krawędzi sześcianu – Płaszczyzna równoległa do ściany przecina cztery krawędzie boczne, a przekrój jest przystający do ściany.

  8. Pole przekroju ostrosłupa prawidłowego czworokątnego (a = 6, H = 4) płaszczyzną przez wierzchołek i środki dwóch przeciwległych krawędzi podstawy wynosi

    1. A12pierwiastek z 2
    2. B6
    3. C12
    4. D24
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 12 – Trójkąt ma podstawę 6 (odcinek łączący środki) i wysokość 4: 1 przez 2 · 6 · 4 = 12.

Cały dział „Podobieństwo i stereometria”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Matematyka, klasa 3