Что такое прямоугольный параллелепипед
Прямоугольный параллелепипед — объёмная фигура, у которой шесть граней, и каждая из них прямоугольник. Так выглядят спичечный коробок, кирпич, шкаф, бассейн и обычная комната.
У фигуры 6 граней, 12 рёбер и 8 вершин. Три размера задают её полностью: длина, ширина и высота. Их называют измерениями.
Ответы на вопрос «чему равны рёбра прямоугольного параллелепипеда» такие:
- 12 рёбер делятся на три группы по 4 ребра;
- в каждой группе рёбра параллельны и равны между собой, одна группа задаёт длину, другая ширину, третья высоту;
- противоположные грани равны, поэтому граней-пар тоже три.
Если все три измерения одинаковы, получается куб. Это частный случай прямоугольного параллелепипеда. Подробнее о других фигурах есть на странице про геометрические фигуры.
Как найти объём прямоугольного параллелепипеда
Объём показывает, сколько места занимает фигура или сколько в неё поместится воды или песка. Чтобы найти объём прямоугольного параллелепипеда, перемножь три измерения:
V = a × b × c
Здесь a — длина, b — ширина, c — высота. Можно считать иначе: площадь основания a × b умножить на высоту c. Результат получается тот же.
Объём измеряют в кубических единицах: см³, дм³, м³. Это объём кубика со стороной 1 см, 1 дм или 1 м.
Высоту, длину или ширину по известному объёму находят делением. Если V = 120 см³, длина 6 см, ширина 5 см, то высота равна 120 ÷ (6 × 5) = 4 см.
Объём связан с литрами: 1 дм³ = 1 л, а 1 м³ = 1000 л. Поэтому 1000 см³ тоже равны 1 л. Как переходить между единицами, подробно объясняет страница про единицы измерения.
Площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда
Площадь поверхности — это сумма площадей всех шести граней. Она нужна, когда фигуру красят, оклеивают или обтягивают бумагой.
Грани идут парами, поэтому формула такая:
S = 2 × (a × b + b × c + a × c)
В скобках площади трёх разных граней: нижней, передней и боковой. Умножение на 2 учитывает противоположные грани.
Пример: брусок 4 дм × 3 дм × 2 дм. Площади граней: 4 × 3 = 12, 3 × 2 = 6, 4 × 2 = 8. Сумма 12 + 6 + 8 = 26, удвоенная даёт S = 52 дм².
Не путай площадь поверхности с суммой длин рёбер. Для неё формула другая: 4 × (a + b + c). Про площадь плоских фигур можно вспомнить на странице периметр и площадь.
Разбор задачи: сколько вёдер воды нужно для аквариума
Условие. Длина аквариума 30 см, ширина 50 см, высота 40 см. В одно ведро вмещается 10 л. Сколько вёдер нужно, чтобы заполнить аквариум?
Шаг 1. Находим объём в кубических сантиметрах. V = 30 × 50 × 40. Сначала 30 × 50 = 1500, затем 1500 × 40 = 60 000 см³.
Шаг 2. Переводим в литры. В 1 л помещается 1000 см³, поэтому 60 000 ÷ 1000 = 60 л.
Шаг 3. Считаем вёдра. 60 ÷ 10 = 6 вёдер.
Ответ: 6 вёдер.
Можно было сразу перевести размеры в дециметры: 3 дм × 5 дм × 4 дм = 60 дм³ = 60 л. Результат тот же, а числа меньше.
Где ошибаются чаще всего
- Разные единицы в одной формуле. Если высота дана в дециметрах, а стороны основания в сантиметрах, сначала приведи всё к одной единице. Коробка с основанием 8 см × 8 см и высотой 1 дм имеет высоту 10 см, и V = 8 × 8 × 10 = 640 см³.
- Увеличение размеров вдвое и объём. Если длину, ширину и высоту увеличить в 2 раза, объём вырастет не в 2, а в 2 × 2 × 2 = 8 раз. Аквариум на 50 л станет вмещать 400 л.
- Путаница между объёмом и площадью поверхности. Воду в аквариум наливают по объёму, а краску на брусок считают по площади поверхности. В ответе объём пишут в см³, дм³ или м³, а площадь в см², дм² или м².
- Проценты и «в несколько раз» в условии. Если высота составляет 120 % длины 60 см, то она равна 60 × 1,2 = 72 см. Сначала найди каждое измерение отдельно, потом перемножай. Тема процентов разобрана на странице проценты.
Какие задания по теме присылают ученики
Чаще всего приходят задачи на объём: бассейн с размерами в метрах, аквариум с ответом в литрах, коробка с разными единицами. Есть задачи, где измерения даны через проценты или «в 1,5 раза больше». Реже попадаются площадь поверхности и расход краски, формулы с буквами a, b, c и задание подобрать измерения по известному объёму.
Выше на странице есть список заданий с полным ходом решения. Найди похожее по условию и сверь свои шаги. Если такого нет, сфотографируй своё задание и получишь решение с пояснениями.