דלג לתוכן

הפירמידה: מונחים, גובה ושטח פנים

הפירמידה: מונחים, גובה ושטח פנים

הפירמידה

ABCDSH

פירמידה היא גוף שהבסיס שלו מצולע, ונקודה מחוץ למישור הבסיס – קודקוד הראש – מחוברת במקצוע לכל קודקוד של הבסיס.

  • פאות צדדיות – משולשים, כמו SAB\displaystyle SAB.
  • מקצועות – מקצועות הבסיס (AB\displaystyle AB, BC\displaystyle BC …) והמקצועות הצדדיים (SA\displaystyle SA, SB\displaystyle SB …).
  • גובה – קטע מאונך מקודקוד הראש אל מישור הבסיס, כמו SH\displaystyle SH. העקב H\displaystyle H יכול להיות גם מחוץ לבסיס.
  • פירמידה נקראת לפי הבסיס שלה: משולשת, מרובעת …
פירמידה ישרה

ABCDSO

פירמידה ישרה היא פירמידה שכל המקצועות הצדדיים שלה שווים.

תכונת הגובה: בפירמידה ישרה, עקב הגובה O\displaystyle O הוא מרכז המעגל החוסם את הבסיס.

  • הסיבה: SO\displaystyle SO מאונך לבסיס, ולכן המשולשים SOA\displaystyle SOA, SOB\displaystyle SOB, SOC\displaystyle SOC … ישרי זווית ב-O\displaystyle O. יש להם יתר שווה (SA=SB=SC\displaystyle {SA}={SB}={SC} …) וניצב משותף SO\displaystyle SO, ולכן הם חופפים, ו-OA=OB=OC\displaystyle {OA}={OB}={OC} …
  • בסיס שהוא מלבן או ריבוע: O\displaystyle O הוא מפגש האלכסונים.
  • בסיס שהוא משולש שווה צלעות: O\displaystyle O הוא מפגש התיכונים, ו-OA\displaystyle OA הוא 23\displaystyle \frac{2}{3} מהתיכון.
  • בסיס שהוא משולש ישר זווית: O\displaystyle O הוא אמצע היתר.
שטח המעטפת ושטח הפנים

ABCDSOM

שטח המעטפת M\displaystyle M הוא סכום השטחים של הפאות הצדדיות, ושטח הפנים הוא שטח המעטפת ועוד הבסיס:

S\displaystyle S =\displaystyle = M+B\displaystyle M+B

את השטח של פאה מחשבים לפי הגובה שלה, למשל SM\displaystyle SM בפאה SBC\displaystyle SBC. בפירמידה ישרה, SM\displaystyle SM הוא היתר במשולש ישר הזווית SOM\displaystyle SOM.

דוגמה. בפירמידה ישרה SABCD\displaystyle SABCD הבסיס ריבוע שאורך הצלע שלו 6, והגובה SO=4\displaystyle {SO}={4}.

  • OM=3\displaystyle {OM}={3}, ולכן SM=42+32=5\displaystyle {SM}={\sqrt{4^2+3^2}}={5}.
  • M=4⋅6⋅52=60\displaystyle {M}={4\cdot\frac{6\cdot5}{2}}={60}, ו-S=60+36=96\displaystyle {S}={60+36}={96}.
  • המקצוע הצדדי: OB\displaystyle OB הוא חצי אלכסון הריבוע, OB=32\displaystyle {OB}={3\sqrt{2}}, ולכן SB=16+18=34\displaystyle {SB}={\sqrt{16+18}}={\sqrt{34}}.
תרגיל 1

ABCDSO

הבסיס של הפירמידה הישרה SABCD\displaystyle SABCD הוא מלבן: AB=8\displaystyle {AB}={8}, BC=6\displaystyle {BC}={6}.
הגובה SO=12\displaystyle {SO}={12}.

א

למה O\displaystyle O הוא מפגש האלכסונים של הבסיס? נמקו.

ב
OA\displaystyle OA

    / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

    / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

    ג
    המקצוע הצדדי SA\displaystyle SA

      / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

      / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

      ד
      שטח המעטפת, מעוגל לשתי ספרות אחרי הנקודה

        / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

        / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

        תרגיל 2

        ABCD

        הבסיס של הפירמידה DABC\displaystyle DABC הוא משולש ABC\displaystyle ABC, ישר זווית ב-B\displaystyle B: AB=3\displaystyle {AB}={3}, BC=4\displaystyle {BC}={4}.
        המקצוע DA\displaystyle DA מאונך למישור הבסיס, ו-DA=5\displaystyle {DA}={5}.

        א

        מהו הגובה של הפירמידה? נמקו.

          / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

          / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

          ב
          DB\displaystyle DB, מדויק

            / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

            / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

            ג
            DC\displaystyle DC, מדויק

              / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

              / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

              תרגיל 3

              ABCSO

              הבסיס של הפירמידה הישרה SABC\displaystyle SABC הוא משולש שווה צלעות שאורך הצלע שלו 6.
              אורך כל מקצוע צדדי 5. חשבו בדיוק:

              א
              OA\displaystyle OA

                / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

                / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

                ב
                הגובה SO\displaystyle SO

                  / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

                  / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

                  תרגיל 4

                  לפירמידה שהבסיס שלה מצולע עם 6 קודקודים: כמה קודקודים, כמה מקצועות וכמה פאות יש לה?

                  קודקודים

                    / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

                    / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

                    מקצועות

                      / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

                      / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

                      פאות

                        / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

                        / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה