Avval o‘rganing: Tekis shakllar yuzasi
Ko‘pyoqlar — tekis ko‘pburchaklar (yoqlar) bilan chegaralangan jismlar: g‘isht, quti, kristallar, piramidalar. Ko‘pyoqning elementlari — yoqlar (ko‘pburchaklar), qirralar (yoqlarning tomonlari) va uchlar. Ularda ishlashning kaliti — jism ichidan kerakli to‘g‘ri burchakli uchburchakni topish: balandlik, apofema, qirra va asos elementlari doim shunday uchburchaklar hosil qiladi. Bu darsda prizma, parallelepiped, piramida, muntazam ko‘pyoqlar, Eyler formulasi va sirt yuzlarini ko‘rib chiqamiz; hajmlar «Hajmlar» mavzusida batafsil berilgan.
Prizma — ikki teng va parallel asosga ega, yon yoqlari parallelogrammlardan iborat ko‘pyoq. Asosning har bir tomoniga bitta yon yoq mos keladi.
Yon sirt (to‘g‘ri prizma): S_yon = P_asos · h
To‘la sirt: S = S_yon + 2S_asos
Yon sirt formulasi yoyilmadan ko‘rinadi: to‘g‘ri prizmaning yon yoqlari yonma-yon qo‘yilsa, bo‘yi asos perimetriga, eni balandlikka teng to‘g‘ri to‘rtburchak hosil bo‘ladi.
n burchakli prizmada 2n uch, 3n qirra, n + 2 yoq
Muntazam uchburchakli prizmaning asos tomoni 4, balandligi 5. To‘la sirtini toping.
Muntazam oltiburchakli prizmaning asos tomoni 2, balandligi 5. To‘la sirtini toping.
Parallelepiped — asosi parallelogramm bo‘lgan prizma; uning oltita yog‘i ham parallelogramm, qarama-qarshi yoqlari teng va parallel. To‘g‘ri burchakli parallelepipedning barcha yoqlari to‘g‘ri to‘rtburchaklar; uning o‘lchamlari a, b, c:
Diagonal d = √(a² + b² + c²); to‘la sirt S = 2(ab + bc + ac)
Kub: d = a√3, S = 6a²
Diagonal formulasi Pifagor teoremasini ikki marta qo‘llashdan chiqadi: asos diagonali √(a² + b²), keyin u va c dan fazoviy diagonal. Parallelepipedning barcha to‘rt diagonali bir nuqtada kesishadi va u nuqtada teng ikkiga bo‘linadi.
O‘lchamlari 2 × 3 × 6 bo‘lgan parallelepipedning diagonali va to‘la sirtini toping.
Piramida — asosi ko‘pburchak, yon yoqlari umumiy uchga ega uchburchaklar bo‘lgan ko‘pyoq. Muntazam piramidada asos muntazam ko‘pburchak, balandlik asosi — asos markazi; shuning uchun barcha yon qirralar teng va barcha yon yoqlar teng yonli teng uchburchaklar.
Nega aynan r va R? Apofemaning asosi — asos tomonining o‘rtasi, u markazdan r masofada; yon qirraning asosi — asos uchi, u markazdan R masofada.
Muntazam piramida yon sirti: S_yon = ½ P_asos · l
n burchakli piramidada n + 1 uch, 2n qirra, n + 1 yoq
Muntazam to‘rtburchakli piramidaning asos tomoni 6, balandligi 4. To‘la sirtini toping.
Muntazam to‘rtburchakli piramidaning asos tomoni 12, yon qirrasi 10. Balandlik va apofemani toping.
Muntazam ko‘pyoq — barcha yoqlari teng muntazam ko‘pburchaklar va har bir uchida bir xil sondagi qirralar tutashgan qavariq ko‘pyoq. Ular faqat beshta:
Nega faqat beshta? Qavariq ko‘pyoqning har bir uchida yassi burchaklar yig‘indisi 360° dan kichik bo‘lishi kerak. Uchburchak yoqlar (60°) uchida 3, 4 yoki 5 tasi tutashishi mumkin (180°, 240°, 300°), kvadratlar (90°) — faqat 3 tasi, beshburchaklar (108°) — faqat 3 tasi. Oltiburchakda 3 · 120° = 360° — bu endi tekislik. Jami 3 + 1 + 1 = 5 imkoniyat.
Muntazam tetraedr (qirrasi a) balandligi h = a√(2/3): asos markazidan uchgacha masofa R = a/√3, h² = a² − a²/3 = 2a²/3.
Qavariq ko‘pyoq: U − Q + Y = 2 (uchlar − qirralar + yoqlar)
Kub uchun: 8 − 12 + 6 = 2; oktaedr uchun: 6 − 12 + 8 = 2. Formula noma’lum elementlar sonini topishga yordam beradi.
Kesim yasash qoidalari: tekislik parallel yoqlarni parallel kesmalar bo‘yicha kesadi; kesim ko‘pburchagining tomonlari yoqlarda yotadi.
Qirrasi 2 bo‘lgan kub ABCDA₁B₁C₁D₁ ni A, C, C₁ nuqtalardan o‘tuvchi tekislik bilan kesamiz. Kesim yuzini toping.