Метод 1 из 3: Возведение в куб ребра куба

• Найдите длину одного ребра куба. Как правило, длина ребра куба дана в условии задачи. Если вы

вычисляете объем реального объекта кубической формы, измерьте его ребро линейкой или рулеткой.

Рассмотрим пример . Ребро куба равно 5 см. Найдите объем куба.

Возведите в куб длину ребра куба. Другими словами, умножьте длину ребра куба саму на себя три раза.

Если s - длина ребра куба, то

и, таким образом, вы вычислите объем куба .

Этот процесс аналогичен процессу нахождения площади основания куба (равна произведению длины на

ширину квадрата в основании) и последующему умножению площади основания на высоту куба (то есть,

другими словами, вы умножаете длину на ширину и на высоту). Так как в кубе длина ребра равна ширине и

равна высоте, то это процесс можно заменить возведением ребра куба в третью степень.

В нашем примере объем куба равен:

• К ответу припишите единицы измерения объема. Так как объем - это количественная

характеристика пространства, занимаемого телом, то единицами измерения объема являются кубические

единицы (кубические сантиметры , кубические метры и т.п.).

В нашем примере размер ребра куба давался в сантиметрах, поэтому объем будет измеряться в кубических

сантиметрах (или в см 3). Итак, объем куба равен 125 см 3 .

Если размер ребра куба дается в других единицах, то и объем куба измеряется в соответствующих

кубических единицах.

Например, если ребро куба равно 5 м (а не 5 см), то его объем равен 125 м 3 .

Метод 2 из 3: Вычисление объема по площади поверхности

• В некоторых задачах длина ребра куба не дана, но даны другие величины, с помощью которых вы

можете найти ребро куба и его объем. Например, если вам дана площадь поверхности куба, то разделите

ее на 6, из полученного значения извлеките квадратный корень и вы найдете длину ребра куба. Затем

возведите длину ребра куба в третью степень и вычислите объем куба.

Площадь поверхности куба равна 6s 2 ,

где s - длина ребра куба (то есть вы находите площадь одной грани куба, а затем умножаете ее на 6, так

как у куба 6 равных граней).

Рассмотрим пример. Площадь поверхности куба равна 50 см 2 . Найдите объем куба.

• Разделите площадь поверхности куба на 6 (так как у куба 6 равных граней, вы получите площадь

одной грани куба). В свою очередь площадь одной грани куба равна s 2 , где s - длина ребра куба.

В нашем примере: 50/6 = 8,33 см 2 (не забывайте, что площадь измеряется в квадратных единицах - см 2 ,

м 2 и т.п.).

• Так как площадь одной грани куба равна s 2 , то извлеките квадратный корень из значения площади

одной грани и получите длину ребра куба.

В нашем примере, √8,33 = 2,89 см.

• Возведите в куб полученное значение, чтобы найти объем куба.

В нашем примере: 2,89 * 2,89 * 2,89 = 2,893 = 24,14 см 3 . К ответу не забудьте приписать кубические

единицы.

Метод 3 из 3: Вычисление объема по диагонали

• Разделите диагональ одной из граней куба на √2, чтобы найти длину ребра куба. Таким образом,

если в задаче дана диагональ грани (любой) куба, то вы можете найти длину ребра куба, разделив

диагональ на √2.

Рассмотрим пример. Диагональ грани куба равна 7 см. Найдите объем куба. В этом случае длина ребра куба

равна 7/√2 = 4,96 см. Объем куба равен 4,963 = 122,36 см 3 .

Запомните: d 2 = 2s 2 ,

где d - диагональ грани куба, s - ребро куба. Эта формула вытекает из теоремы Пифагора , согласно

которой квадрат гипотенузы (в нашем случае диагональ грани куба) прямоугольного треугольника равен

сумме квадратов катетов (в нашем случае ребер), то есть:

d 2 = s 2 + s 2 = 2s 2 .

• Разделите диагональ куба на √3, чтобы найти длину ребра куба. Таким образом, если в задаче

дана диагональ куба, то вы можете найти длину ребра куба, разделив диагональ на √3.

Диагональ куба - отрезок, соединяющий две вершины, симметричные относительно центра куба, равный

D 2 = 3s 2

(где D - диагональ куба, s - ребро куба).

Эта формула вытекает из теоремы Пифагора , согласно которой квадрат гипотенузы (в нашем случае

диагональ куба) прямоугольного треугольника равен сумме квадратов катетов (в нашем случае один катет -

это ребро, а второй катет - это диагональ грани куба, равная 2s 2 ), то есть

D 2 = s 2 + 2s 2 = 3s 2 .

Рассмотрим пример . Диагональ куба равна 10 м. Найдите объем куба.

D 2 = 3s 2

10 2 = 3s 2

100 = 3s 2

33,33 = s 2

5,77 м = s

Объем куба равен 5,773 = 192,45 м 3 .

Объем V куба (гексаэдра) со стороной a равен величине этой стороны, возведенной в третью степень: V = a3 . Объем куба находят перемножая площади квадрата a2 , лежащего в его основании на высоту куба a .

Видеоурок по вычислению объема куба (с отметки 2:29).

Поскольку объем куба вычисляют как третью степень его стороны, возведение в третью степень называют возведением в куб , а получаемый при этом результат — кубом исходной величины.

Объем куба можно также выразить через величину его большой диагонали D и дианонали d его квадратной грани:

V = a3 = d3/2·√(2) = d3/3·√(3).

Площадь поверхности S куба со стороной a равна сумме площадей шести его квадратных граней, каждая из которых равна a2 . Таким образом, плошадь куба S = 6a2 .

Суммарная длина ребер куба L = 12a , поскольку у куба 12 ребер, каждое длиной a .

У кого именины 3 февраля
Именины — это день памяти святого, чьё имя было дано человеку при крещении. Если неизвестно, имя какого из одноименных святых носит то или иное лицо, то согласно традиции, следует считать «своим» того святого, чья память в календаре приходится на сам день рождения или следует за днем рождения. Поэтому, нес

Какова биография Романовой Екатерины Алексеевны (Екатерины II)
Родилась София Фредерика Августа Ангальт-Цербстская 21 апреля (2 мая) 1729 года в немецком померанском городе Штеттин (ныне Щецин в Польше). Отец происходил из цербст-дорнбургской линии ангальтского дома и состоял на службе у прусского короля, был полковым командиром, комендантом, затем губернатором города Штеттина, баллотировался в Курляндские герцоги, но неудачно, служ

Какой официальный сайт Министерства иностранных дел Азербайджанской Республики
Официальный сайт Министерства иностранных дел Азербайджанской Республики: mfa.gov.az — сайт государственного органа исполнительной власти, разрабатывающего и осуществляющего политику Правительства Азербайджанской Республики в области внешней политики; организующего дипломатическую службу и руководящего ею в пределах своих полномочий. На сайте нет поддер

Когда не ставятся запятые в предложениях со словом «как»
Сравнительные обороты и другие конструкции со словом «как» В средней школе учащиеся часто допускают пунктуационные ошибки в конструкциях, присоединяемых словом «как». Ситуацию с трудностью усвоения данной темы усугубляет тот факт, что большинство авторов пособий для школьников любую конструкцию со словом &laq

Что такое скорость оседания эритроцитов
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) - неспецифический лабораторный показатель крови, отражающий соотношение фракций белков плазмы; изменение СОЭ может служить косвенным признаком текущего воспалительного или иного патологического процесса. СОЭ - скорость оседания эритроцитов (скорость образования столбика плазмы, свободного от эритроцитов, в вертикальном капилл

Приставка — морфема, которая стоит перед корнем и обычно служит для образования новых слов. Как найти приставку в слове Чтобы найти приставку в слове, надо подобрать однокоренные слова и найти в них общую часть — корень, а та морфема, которая будет находиться перед корнем, и будет приставкой. Например, 1) в слове переменка выделяется

Что такое IQ
Интеллект — это мыслительные способности человека, уровень умственного развития, определяющий его деятельность, умение приобретать новые познания и эффективно их применять в повседневной деятельности. Для количественной оценки уровня умственных способностей психологи ввели понятие IQ (англ. Intelligence Quotient) — коэффиц

Какие события происходили 18 ноября
18 ноября — 322-й день года (323-й в високосные годы) в григорианском календаре. До конца года остаётся 43 дня.Праздники 18 ноября Национальные Латвия — День независимости. Религиозные В православной церкви: память мучеников Галактиона и Епистимии (III век); память святителя Ионы, архиепископа

Что такое аквапарк
Аквапарк — развлекательный комплекс, в котором имеется инфраструктура для занятия играми на воде и водные аттракционы, такие как водяные горки, поливалки, бассейны с вышкой, фонтаны, «ленивая река» и другие. Более современные аквапарки могут быть оснащены приспособлениями для искусственного нагнетания волн в бассейне и занятий особым вид

Какими свойствами обладает фундук
Полезные свойства фундука Плод ломбардского ореха содержит примерно 60% масла, состоящего из органических кислот. Также в нем до 20% белка, есть витамины В и Е, минеральные вещества - калий, кальций, железо, магний и другие. Судя по составу ореха, он очень полезен в детском и диетическом питании, а также хорошо подойдет для людей, истощенных пос

Как ухаживать за криптантусом
Криптантус Cryptanthus Семейство: бромелиевые — Bromeliaceae. Легкость выращивания: для начинающего. Родина — Восточная Бразилия. Известно более 25 видов низкорослых, бесстебельных, травянистых растений. Широкие листья с волнистыми краями собраны в прикорневую розетку. Существует множество

Куб — удивительная фигура. Он одинаковый со всех сторон. Любая его грань может вмиг стать основанием или боковой. И от этого ничего не изменится. А формулы для него всегда легко запоминаются. И неважно, что нужно найти - объем или площадь поверхности куба. В последнем случае даже не нужно учить что-то новое. Достаточно помнить только формулу площади квадрата.

Что такое площадь?

Эту величину принято обозначать латинской буквой S. Причем это справедливо для школьных предметов, таких как физика и математика. Измеряется она в квадратных единицах длины. Все зависит от данных в задаче величин. Это могут быть мм, см, м или км в квадрате. Причем возможны случаи, когда единицы даже не указаны. Идет речь просто о числовом выражении площади без наименования.

Так что же такое площадь? Это величина, которая является числовой характеристикой рассматриваемой фигуры или объемного тела. Она показывает размер ее поверхности, которая ограничена сторонами фигуры.

Какая фигура называется кубом?

Эта фигура является многогранником. Причем непростым. Он правильный, то есть у него все элементы равны друг другу. Будь то стороны или грани. Каждая поверхность куба представляет собой квадрат.

Другое название куба — правильный гексаэдр, если по-русски, то шестигранник. Он может быть образован из четырехугольной призмы или параллелепипеда. При соблюдении условия, когда все ребра равны и углы образуют 90 градусов.

Эта фигура настолько гармонична, что часто используется в быту. Например, первые игрушки малыша — кубики. А забава для тех, кто постарше, — кубик Рубика.

Как связан куб с другими фигурами и телами?

Если начертить сечение куба, которое проходит через три его грани, то оно будет иметь вид треугольника. По мере удаления от вершины сечение будет все больше. Настанет момент, когда пересекаться будут уже 4 грани, и фигура в сечении станет четырехугольником. Если провести сечение через центр куба так, чтобы оно было перпендикулярно его главным диагоналям, то получится правильный шестиугольник.

Внутри куба можно начертить тетраэдр (треугольную пирамиду). За вершину тетраэдра берется один из его углов. Остальные три совпадут с вершинами, которые лежат на противоположных концах ребер выбранного угла куба.

В него можно вписать октаэдр (выпуклый правильный многогранник, который похож на две соединенные пирамиды). Для этого нужно найти центры всех граней куба. Они будут вершинами октаэдра.

Возможна и обратная операция, то есть внутрь октаэдра реально вписать куб. Только теперь центры граней первого станут вершинами для второго.

Метод 1: вычисление площади куба по его ребру

Для того чтобы вычислить всю площадь поверхности куба, потребуется знание одного из его элементов. Самый простой способ решения, когда известно его ребро или, другими словами, сторона квадрата, из которого он состоит. Обычно эта величина обозначается латинской буквой «а».

Теперь нужно вспомнить формулу, по которой вычисляется площадь квадрата. Чтобы не запутаться, введено ее обозначение буквой S 1 .

Для удобства лучше задать номера всем формулам. Эта будет первой.

Но это площадь только одного квадратика. Всего их шесть: 4 по бокам и 2 снизу и сверху. Тогда площадь поверхности куба вычисляется по такой формуле: S = 6 * a 2 . Ее номер 2.

Метод 2: как вычислить площадь, если известен объем тела

Из математического выражения для объема гексаэдра выводится то, по которому можно сосчитать длину ребра. Вот она:

Нумерация продолжается, и здесь уже цифра 3.

Теперь его можно вычислить и подставить во вторую формулу. Если действовать по нормам математики, то нужно вывести такое выражение:

Это формула площади всей поверхности куба, которой можно воспользоваться, если известен объем. Номер этой записи 4.

Метод 3: расчет площади по диагонали куба

Это формула №5.

Из нее легко вывести выражение для ребра куба:

Это шестая формула. После его вычисления можно снова воспользоваться формулой под вторым номером. Но лучше записать такую:

Она оказывается пронумерованной цифрой 7. Если внимательно посмотреть, то можно заметить, что последняя формула удобнее, чем поэтапный расчет.

Метод 4: как воспользоваться радиусом вписанной или описанной окружности для вычисления площади куба

Если обозначить радиус описанной около гексаэдра окружности буквой R, то площадь поверхности куба будет легко вычислить по такой формуле:

Ее порядковый номер 8. Она легко получается благодаря тому, что диаметр окружности полностью совпадает с главной диагональю.

Обозначив радиус вписанной окружности латинской буквой r, можно получить такую формулу для площади всей поверхности гексаэдра:

Это формула №9.

Несколько слов о боковой поверхности гексаэдра

Если в задаче требуется найти площадь боковой поверхности куба, то нужно воспользоваться уже описанным выше приемом. Когда уже дано ребро тела, то просто площадь квадрата нужно умножить на 4. Эта цифра появилась из-за того, что боковых граней у куба всего 4. Математическая запись этого выражения такая:

Ее номер 10. Если даны какие-то другие величины, то поступают аналогично описанным выше методам.

Примеры задач

Условие первой. Известна площадь поверхности куба. Она равна 200 см². Необходимо вычислить главную диагональ куба.

1 способ. Нужно воспользоваться формулой, которая обозначена цифрой 2. Из нее будет несложно вывести «а». Эта математическая запись будет выглядеть как квадратный корень из частного, равного S на 6. После подстановки чисел получается:

а = √ (200/6) = √ (100/3) = 10 √3 (см).

Пятая формула позволяет сразу вычислить главную диагональ куба. Для этого нужно значение ребра умножить на √3. Это просто. В ответе получается, что диагональ равна 10 см.

2 способ. На случай если забылась формула для диагонали, но помнится теорема Пифагора.

Аналогично тому, как было в первом способе, найти ребро. Потом нужно записать теорему для гипотенузы два раза: первую для треугольника на грани, вторую для того, который содержит искомую диагональ.

х² = а² + а², где х — диагональ квадрата.

d² = х² + а² = а² + а² + а² = 3 а². Из этой записи легко видно, как получается формула для диагонали. А дальше все расчеты будут, как в первом способе. Он немножко длиннее, но позволяет не запоминать формулу, а получить ее самостоятельно.

Ответ: диагональ куба равна 10 см.

Условие второй. По известной площади поверхности, которая равна 54 см 2 , вычислить объем куба.

Пользуясь формулой под вторым номером, нужно узнать значение ребра куба. То, как это делается, подробно описано в первом способе решения предыдущей задачи. Проведя все вычисления, получим, что а = 3 см.

Теперь нужно воспользоваться формулой для объема куба, в которой длина ребра возводится в третью степень. Значит, объем будет считаться так: V = 3 3 = 27 см 3 .

Ответ: объем куба равен 27 см 3 .

Условие третьей. Требуется найти ребро куба, для которого выполняется следующее условие. При увеличении ребра на 9 единиц площадь всей поверхности увеличивается на 594.

Поскольку явных чисел в задаче не дано, только разности между тем, что было, и тем, что стало, то нужно ввести дополнительные обозначения. Это несложно. Пусть искомая величина будет равна «а». Тогда увеличенное ребро куба будет равно (а + 9).

Зная это, нужно записать формулу для площади поверхности куба два раза. Первая - для начального значения ребра - совпадет с той, которая пронумерована цифрой 2. Вторая будет немного отличаться. В ней вместо «а» нужно записать сумму (а + 9). Так как в задаче идет речь о разности площадей, то нужно вычесть из большей площади меньшую:

6 * (а + 9) 2 - 6 * а 2 = 594.

Нужно провести преобразования. Сначала вынести за скобку 6 в левой части равенства, а потом упростить то, что останется в скобках. А именно (а + 9) 2 - а 2 . Здесь записана разность квадратов, которую можно преобразовать так: (а + 9 - а)(а + 9 + а). После упрощения выражения получается 9(2а + 9).

Теперь его нужно умножить на 6, то есть то число, что было перед скобкой, и приравнять к 594: 54(2а + 9) = 594. Это линейное уравнение с одной неизвестной. Его легко решить. Сначала нужно раскрыть скобки, а потом перенести в левую часть равенства слагаемое с неизвестной величиной, а числа — в правую. Получится уравнение: 2а = 2. Из него видно, что искомая величина равна 1.

Начальный уровень

Объем. Иллюстрированный гид (2019)

Так же, как у плоских фигур кроме длины и ширины есть такая характеристика, как площадь, у объемных тел есть… объем. И так же как рассуждения о площади начинаются с квадрата, сейчас мы начнем с куба.

Объем куба с ребром метр равен кубическому метру.

Помнишь, квадратный метр - это была площадь квадрата и обозначалась она м.кв. Ну вот, а объем куба с ребром называется кубическим метром и обозначается м.кв.

Что же такое м.кв.? А вот, смотри:

Это два кубика с ребром.

А чему равен объем куба с ребром?

Сколько в большом кубе (с ребром) маленьких (с ребром)?

Конечно, . Поэтому объем куба с ребром равен кубическим метрам, то есть м.кв. А ведь это.

И представь себе, это для любого куба, даже с ребром верна формула.

Площадь основания

Эта формула верна для любой призмы, но если призма прямая, то «превращается» в боковое ребро. И тогда

То же самое, что

Необычная формула объёма призмы

Представь себе, есть ещё одна, «перевёрнутая» формула для объёма призмы.

Площадь сечения, перпендикулярного боковому ребру,

Длина бокового ребра.

Используется ли эта формула в задачах? Честно говоря, довольно редко, так что можешь ограничиться знанием основной формулы объёма.

Главная формула объема пирамиды:

Откуда взялась именно? Это не так уж просто, и на первых порах нужно просто запомнить, что у пирамиды и конуса в формуле объема есть, а у пирамиды и цилиндра - нет.

Теперь давай посчитаем объем самых популярных пирамид.

Объем правильной треугольной пирамиды

Пусть сторона основания равна, а боковое ребро равно. Нужно найти и.

Это площадь правильного треугольника.

Вспомним, как искать эту площадь. Используем формулу площади:

У нас « » - это, а « » - это тоже, а.

Теперь найдем.

По теореме Пифагора для

Чему же равно? Это радиус описанной окружности в, потому что пирамида правильная и, значит, - центр.

Так как - точка пересечения и медиан тоже.

(теорема Пифагора для)

Подставим в формулу для.

И подставим все в формулу объема:

Внимание: если у тебя правильный тетраэдр (т.е.), то формула получается такой:

Объем правильной четырехугольной пирамиды

Пусть сторона основания равна, а боковое ребро равно.

Здесь и искать не нужно; ведь в основании - квадрат, и поэтому.

Найдем. По теореме Пифагора для

Известно ли нам? Ну, почти. Смотри:

(это мы увидели, рассмотрев).

Подставляем в формулу для:

А теперь и и подставляем в формулу объема.

Объем правильной шестиугольной пирамиды.

Пусть сторона основания равна, а боковое ребро.

Как найти? Смотри, шестиугольник состоит ровно из шести одинаковых правильных треугольников. Площадь правильного треугольника мы уже искали при подсчете объема правильной треугольной пирамиды, здесь используем найденную формулу.

Теперь найдем (это).

По теореме Пифагора для

Но чему же равно? Это просто, потому что (и все остальные тоже) правильный.

Подставляем:

Тела вращения. Формула объема

Объем шара

Это еще одна хитрая формула, которую придется запомнить, не понимая, откуда она взялась.

Объем цилиндра

Объем конуса

ОБЪЕМ. КОРОТКО О ГЛАВНОМ

Объем цилиндра

Радиус основания

Объем конуса

Радиус основания

Ну вот, тема закончена. Если ты читаешь эти строки, значит ты очень крут.

Потому что только 5% людей способны освоить что-то самостоятельно. И если ты дочитал до конца, значит ты попал в эти 5%!

Теперь самое главное.

Ты разобрался с теорией по этой теме. И, повторюсь, это… это просто супер! Ты уже лучше, чем абсолютное большинство твоих сверстников.

Проблема в том, что этого может не хватить…

Для чего?

Для успешной сдачи ЕГЭ, для поступления в институт на бюджет и, САМОЕ ГЛАВНОЕ, для жизни.

Я не буду тебя ни в чем убеждать, просто скажу одну вещь…

Люди, получившие хорошее образование, зарабатывают намного больше, чем те, кто его не получил. Это статистика.

Но и это - не главное.

Главное то, что они БОЛЕЕ СЧАСТЛИВЫ (есть такие исследования). Возможно потому, что перед ними открывается гораздо больше возможностей и жизнь становится ярче? Не знаю...

Но, думай сам...

Что нужно, чтобы быть наверняка лучше других на ЕГЭ и быть в конечном итоге… более счастливым?

НАБИТЬ РУКУ, РЕШАЯ ЗАДАЧИ ПО ЭТОЙ ТЕМЕ.

На экзамене у тебя не будут спрашивать теорию.

Тебе нужно будет решать задачи на время .

И, если ты не решал их (МНОГО!), ты обязательно где-нибудь глупо ошибешься или просто не успеешь.

Это как в спорте - нужно много раз повторить, чтобы выиграть наверняка.

Найди где хочешь сборник, обязательно с решениями, подробным разбором и решай, решай, решай!

Можно воспользоваться нашими задачами (не обязательно) и мы их, конечно, рекомендуем.

Для того, чтобы набить руку с помощью наших задач нужно помочь продлить жизнь учебнику YouClever, который ты сейчас читаешь.

Как? Есть два варианта:

1. Открой доступ ко всем скрытым задачам в этой статье - 299 руб.
2. Открой доступ ко всем скрытым задачам во всех 99-ти статьях учебника - 999 руб.

Да, у нас в учебнике 99 таких статей и доступ для всех задач и всех скрытых текстов в них можно открыть сразу.

Во втором случае мы подарим тебе тренажер “6000 задач с решениями и ответами, по каждой теме, по всем уровням сложности”. Его точно хватит, чтобы набить руку на решении задач по любой теме.

На самом деле это намного больше, чем просто тренажер - целая программа подготовки. Если понадобится, ты сможешь ею так же воспользоваться БЕСПЛАТНО.

Доступ ко всем текстам и программам предоставляется на ВСЕ время существования сайта.

И в заключение...

Если наши задачи тебе не нравятся, найди другие. Только не останавливайся на теории.

“Понял” и “Умею решать” - это совершенно разные навыки. Тебе нужны оба.

Найди задачи и решай!