x
Učitavanje

8.7 Pravilna šesterostrana prizma

Europska unija, Zajedno do fondova EU
Sadržaj jedinice
Povećanje slova
Smanjenje slova
Početna veličina slova Početna veličina slova
Visoki kontrast
a Promjena slova
  • Verdana
  • Georgia
  • Dyslexic
  • Početni
Upute za korištenje

Na početku...

Slika prikazuje vrč s vodom oblika pravilne šesterostrane prizme.

Vrč za vodu ima oblik pravilne šesterostrane prizme s osnovnim bridom duljine 6 cm i visinom 22 cm . Vrč je napunjen vodom do 85 % svoje visine. Koliko se čaša zapremine 2 dl može natočiti iz tog vrča?

 ​

Da bismo uspješno riješili ovaj zadatak, trebali bismo odrediti koliko vode ima u vrču, a za to je potrebno izračunati volumen (zapreminu) vrča. Kako ćemo to učiniti?

Poučeni dosadašnjim iskustvom, očekujemo da prvo trebamo izračunati površinu baze pa onda...

Ali, krenimo od početka!

U mreži pravilne šesterostrane prizme

Uspravnu šesterostranu prizmu kojoj je baza pravilni šesterokut nazivamo pravilna šesterostrana prizma.

Slika prikazuje pravilnu šesterostranu prizmu i njezinu bazu s istaknutim stranicama.

Razrežemo li pravilnu šesterostranu prizmu duž jednoga bočnog brida i duž pet osnovnih bridova na svakoj bazi, dobit ćemo mrežu te prizme.

Slika prikazuje mrežu pravilne šesterostrane prizme.

Mreža se pravilne šesterostrane prizme sastoji od dvaju sukladnih pravilnih šesterokuta i šest sukladnih pravokutnika.

Slika prikazuje mrežu pravilne šesterostrane prizme s upisanim pojmovima baza i pobočje.
Šest sukladnih pravokutnika sačinjavaju pobočje pravilne šesterostrane prizme.

Upišite 6 za broj vrhova baze, a zatim detaljno istražite mrežu pravilne šesterostrane prizme pomičući klizač mreža prizme.

Povećaj ili smanji interakciju

Oplošje pravilne šesterostrane prizme

Oplošje prizme je zbroj površina svih strana prizme.

Oplošje pravilne šesterostrane prizme računa se prema formuli O = 2 B + P .

Slika prikazuje pravilan šesterokut i formule za visinu i opseg jednakostraničnog trokuta te površinu pravilnog šesterokuta (površinu baze).

Baza je pravilne šesterostrane prizme pravilni šesterokut koji je moguće podijeliti na 6 međusobno sukladnih jednakostraničnih trokuta. Površinu pravilnog šesterokuta sa stranicom duljine a izračunat ćemo tako da izračunamo površinu jednog od jednakostraničnih trokuta i dobiveno pomnožimo s brojem 6 .

Slika prikazuje pobočje pravilne šesterostrane prizme s površinama svakog pojedinog dijela te površinom pobočja.

Pobočje pravilne šesterostrane prizme sastoji se od 6 sukladnih pravokutnika i njegova se površina računa po formuli P = 6 a h .

Slika prikazuje mrežu šesterostrane prizme s upisanim površinama strana.

Slika prikazuje površine strana pravilne šesterostrane prizme.

 ​

Primjer 1.

Duljina je osnovnog brida pravilne šesterostrane prizme 4 cm , a visina joj je 5.5 cm . Izračunajmo oplošje te prizme.

Slika prikazuje bazu i pobočje pravilne šesterostrane prizme i formule njihovih površina.

Površina je baze te prizme jednaka B = 6 · a 2 3 4 = 6 · 4 2 3 4 = 6 · 4 3 = 24 3 cm 2 .

Površina je pobočja te prizme P = 6 a h = 6 · 4 · 5.5 = 132 cm 2 .

Oplošje je te prizme O = 2 B + P = 2 · 24 3 + 132 = 48 3 + 132 83.14 + 132 = 215.14 cm 2 .


Zadatak 1.

Opseg je baze pravilne šesterostrane prizme 6 dm , a površina je dijagonalnog presjeka koji sadrži najdulju dijagonalu baze te prizme 420   cm 2 . Izračunajte oplošje te prizme.

Slika prikazuje najveći dijagonalni presjek pravilne šesterostrane prizme.

Duljina je osnovnog brida te prizme a = 60 : 6 = 10 cm . Najdulja je dijagonala baze (pravilnog šesterokuta) dvostruko dulja od osnovnog brida, tj. d = 20 cm . Za površinu dijagonalnog presjeka istaknutog na slici vrijedi d · h = 420 pa je h = 21 cm .

Površina je baze te prizme jednaka B = 6 · a 2 3 4 = 6 · 10 2 3 4 = 6 · 25 3 = 150 3   cm 2 .

Površina je oplošja te prizme P = 6 a h = 6 · 10 · 21 = 1260   cm 2 .

Oplošje je te prizme O = 2 B + P = 2 · 150 3 + 1 260 = 300 3 + 1 260 519.62 + 1 260 = 1 779.62   cm 2 .


Volumen (obujam) pravilne šesterostrane prizme

Slika prikazuje pravilnu šesterostranu prizmu s osjenčanom bazom i istaknutom visinom h.

Volumen pravilne šesterostrane prizme računa se kao umnožak površine baze i visine prizme, tj. po formuli V = B h .

Primjer 2.

Duljina je osnovnog brida pravilne šesterostrane prizme 4 cm , a visina joj je 5.5 cm . Izračunajmo volumen te prizme.

Površina je baze te prizme jednaka B = 6 · a 2 3 4 = 6 · 4 2 3 4 = 6 · 4 3 = 24 3   cm 2 .

Volumen je te prizme V = B h = 24 3 · 5.5 = 132 3 228.63   cm 3 .


Zadatak 2.

Uvježbajte računanje oplošja i obujma (volumena) pravilne šesterostrane prizme za zadanu duljinu stranice baze te duljinu visine.

Povećaj ili smanji interakciju

Zadatak 3.

Slika prikazuje najveći dijagonalni presjek pravilne šesterostrane prizme.

Opseg je baze pravilne šesterostrane prizme 6 dm , a površina je dijagonalnog presjeka koji sadrži najdulju dijagonalu baze te prizme 420   cm 2 . Izračunajte volumen te prizme.

Duljina je osnovnog brida te prizme a = 60 : 6 = 10 cm . Najdulja je dijagonala baze (pravilnog šesterokuta) dvostruko dulja od stranice šesterokuta, tj. od osnovnog brida pa je d = 20 cm . Za površinu dijagonalnog presjeka istaknutog na slici vrijedi d · h = 420 , odakle je h = 21 cm .

Površina je baze te prizme jednaka B = 6 · a 2 3 4 = 6 · 10 2 3 4 = 6 · 25 3 = 150 3   cm 2 .

Volumen je te prizme V = B h = 150 3 · 21 = 3 150 3 5 455.96   cm 3 .


Zadatak 4.

Istražite različite presjeke pravilne šesterostrane prizme.

Povećaj ili smanji interakciju

Zadatak 5.

Uvježbajte određivanje oplošja i volumena pravilne šesterostrane prizme.

  1. Duljina je osnovnog brida pravilne šesterostrane prizme 48 mm , a visina je te prizme  11 cm . Koliki je volumen te prizme?

    null
    null
  2. Površina je baze pravilne šesterostrane prizme B = 18 3 cm 2 , a visina je te prizme 8 cm . Koliko je oplošje te prizme?

    null
    null
  3. Duljina je brida baze pravilne šesterostrane prizme 4 cm , a njezin je volumen 480 3 cm 3 . Duljina je visine te prizme   cm , a površina pobočja cm 2 .
    null
    null
  4. Površina je baze pravilne šesterostrane prizme ​ 54 3   cm 2 , a njezin je volumen 324   cm 3 . Koje su od tvrdnji točne?

     

    null
  5. Oplošje je pravilne šesterostrane prizme 96 3 dm 2 , a površina je njezina pobočja  dvostruko veća od površine baze. Duljina je osnovnog brida te prizme   dm , a volumen je te prizme dm 3 .
    null

Zadatak 6.

Riješite sljedeće zadatke te upišite šifru kako biste otključali neobičnu mrežu pravilne šesterostrane prizme.

Šifra za otključavanje jednaka je zbroju svih neparnih znamenaka koje se pojavljuju u rješenjima sljedećih zadatka.

Izračunajte obujam pravilne šesterostrane prizme s visinom duljine 40 cm  i bridom baze duljine 6 cm . Rješenje iskažite u centimetrima kubičnim te zaokružite na dvije decimale. cm 3 .
null
null
Izračunajte oplošje pravilne šesterostrane prizme ako je površina njezine baze 96 3 , a visina 5 cm . Rješenje iskažite u centrimetrima kvadratnim te zaokružite na dvije decimale.
null
null
Izračunajte površinu najvećeg dijagonalnog presjeka pravilne šesterostrane prizme ako je površina baze 150 3 cm 2 , a obujam  1 050 3 cm 3 . Rješenje iskažite u centrimetrima kvadratnim.
null
null

Povezani sadržaji

Zadatak 7.

Slika prikazuje čaše oblika šesterostrane prizme.

Na izložbi za umjetničko oblikovanje uporabnih predmeta bile su izložene čaše koje imaju oblik pravilne šesterostrane prizme. Njihova je zapremina 2.5 dl , a visina 8 cm . Koliki je opseg baze tih čaša? Jesu li one prikladne za korištenje?

Ako je zapremina čaše V = 2.5   dl = 250 cm 3 , a visina 8 cm , zaključujemo da je površina baze jednaka B = 250 : 8 = 31.25   cm 2 .

Uvrštavanjem dobivenog podatka u izraz za računanje površine pravilnog šesterokuta dobivamo 31.25 = 6 · a 2 3 4 , odakle nalazimo da je a 2   12.03 ,   odnosno a 3.47 cm . Opseg je baze tih čaša približno 20.8 cm i čaše su baš prikladne za korištenje!


Zanimljivost

Slika prikazuje pčelinje saće.

Pčelinje saće građene su u obliku pravilnih šesterostranih prizmi. Pročitajte članak i razmislite o tome zašto je baza tih prizmi baš pravilni šesterokut.

 ​

Zadatak 8.

U trgovini se prodaju betonski elementi za popločivanje vanjskih površina. Osnovni je oblik baze tih oblika pravilni šesterokut, a oblici dolaze kao polovični, jednostruki, dvostruki i trostruki.​

Slika prikazuje šesterokutne pločice.

Zvonko za uređenje staze u svom vrtu kupuje pločice koje imaju oblik šesterostranih prizmi. Izračunao je da treba kupiti 30 polovičnih oblika , 30 jednostrukih oblika, 30 dvostrukih oblika i 20 trostrukih oblika s osnovnim bridom duljine 12 cm . Visina je svih oblika 8 cm .

Kolika je ukupna površina staze koju može popločati?

Koliki je ukupni volumen svih kupljenih oblika?

Ako je duljina osnovnog brida šesterokutnih oblika 12 cm , onda je površina šesterokuta jednaka B = 6 · a 2 3 4 = 6 · 12 2 3 4 = 6 · 36 3 = 216 3 374   cm 2 .

  • Površina je baze polovičnog oblika 108 3   cm 2 pa 30 takvih oblika može prekriti površinu od 3240 3   cm 2 .
  • Površina je baze jednostrukog oblika 216 3   cm 2 pa 30 takvih oblika može prekriti površinu od 6480 3   cm 2 .
  • Površina je baze dvostrukog oblika 432 3   cm 2 pa 30 takvih oblika može prekriti površinu od 12   960 3   cm 2 .
  • Površina je baze trostrukog oblika 648 3   cm 2 pa 20 takvih oblika može prekriti površinu od 12   960 3   cm 2 .

Tim je oblicima moguće prekriti ukupno 35   640 3 61   730 cm 2 6.17 m 2 .

Volumen svih kupljenih oblika jednak je umnošku ukupne površine baza i visine oblika. U ovom je slučaju volumen približno 493 840 cm 3 0.5 m 3 .


Kutak za znatiželjne

Istražite odnos među oplošjima jednostrukih, dvostrukih i trostrukih šesterokutnih oblika za popločivanje.

Mreža se jednostrukog oblika sastoji od dvaju pravilnih šesterokuta sa stranicom duljine a i šest sukladnih pravokutnika sa stranicama duljina a i h .  

Mreža se dvostrukog oblika sastoji od četiriju pravilnih šesterokuta sa stranicom duljine a i deset sukladnih pravokutnika sa stranicama duljina a i h .

Mreža se trostrukog oblika sastoji od šest pravilnih šesterokuta sa stranicom duljine a i dvanaest sukladnih pravokutnika sa stranicama duljina a i h .


Zadatak 9.

Slika prikazuje skulpturu sastavljenu od pravilnih šesterostranih prizmi.

U parku Matkograda postavljena je skulptura dobivena slaganjem četiriju sukladnih pravilnih šesterostranih prizmi s osnovnim bridom duljine 80 cm i visine 1.2 m . Skulpturu treba zaštititi bojom na svim vanjskim plohama. Koliku površinu treba obojiti?

U donjem sloju potrebno je obojiti 2 sukladna šesterokuta i 12 sukladnih pravokutnika, a u gornjem sloju 1 šesterokut i 6 sukladnih pravokutnika. Dakle, ukupno treba obojiti 3 sukladna šesterokuta i 18 pravokutnika.

Površina je svakog šesterokuta B = 6 · 80 2 3 4 = 9 600 3 cm 2 = 0.96 3 m 2 .

Površina je svakog pravokutnika p 1 = 0.8 · 1.2 = 0.96 m 2 .

Ukupna površina koju treba obojiti je

3 · 0.96 3 + 18 · 0.96 = 2.88 3 + 17.28 4.99 + 17.28 = 22.27 m 2 .


...i na kraju

U ovoj ste jedinici naučili:

Primijenite naučeno i riješite početni zadatak, a nakon toga možete provjeriti što ste naučili o pravilnim prizmama!

Slika prikazuje vrč za vodu oblika pravilne šesterostrane prizme.

Površina je baze vrča jednaka B = 6 · a 2 3 4 = 6 · 6 2 3 4 = 6 · 9 3 = 54 3 93.5 cm 2 .

Volumen je vrča V = B h = 54 3 · 22 = 1 188 3 2 057.7 cm 3 , a volumen vode u vrču V = B h = 54 3 · 0.85 · 22 = 1 009.8 3 1 749 cm 3 . Budući da je 2 dl = 200 cm 3 , voda iz vrča napunit će 8 čaša zapremine 2 dl , dok će za punjenje devete čaše nedostajati približno 0.5 dl vode.


Izrada pravilne šesterostrane prizme u origami tehnici

Pogledajte kako u tehnici origamija izraditi model pravilne šesterostrane prizme.

PROCIJENITE SVOJE ZNANJE

1
Površina je baze prizme 26.4 cm 2 , a oplošje je te prizme 126 cm 2 . Površina je pobočja te prizme cm 2 .
null
null
2

Volumen je uspravne prizme 156.2   cm 3 , a površina je njezine baze 0.284   dm 2 . Kolika je duljina visine te prizme? 

null
null
3

Kutijica za nakit ima oblik uspravne prizme. Opseg je njezine baze 24 cm , a visina joj je 6 cm . Bočne su strane kutijice obojene plavom bojom, a dno i poklopac ljubičastom bojom. Koja je od sljedećih tvrdnji točna?

Pomoć:

Moguće je izračunati površinu pobočja ove prizme. Ta je površina jednaka 24 · 6 = 144 cm 2   i treba je obojiti plavom bojom.

Postoji (beskonačno) mnogo likova kojima je opseg 24 cm , no ti likovi nemaju jednake površine. Npr. ako je baza pravokutnik, njegova površina može biti 11   cm 2   (ako su duljine njegovih  stranica 1 cm i 11 cm ),  24   cm 2   (ako su duljine njegovih stranica 8 cm i 3 cm ), 36   cm (ako je riječ o kvadratu sa stranicama duljine 6 cm ), a ako mu je baza npr. pravilni šesterokut sa stranicom duljine 4 cm , površina baze bit će približno 41.6   cm 2 .

null
4

Dužinama koje su istaknute na slici pravilne četverostrane prizme pridružite odgovarajuće nazive.

Slika prikazuje kvadar i na njemu istaknute određene dužine.

 bočni brid

 osnovni brid

 dijagonala baze

 dijagonala pobočke

 prostorna dijagonala

 

null
5

Na slici je prikazana mreža pravilne četverostrane prizme.

mreža pravilne četverostrane prizme


null
6
Opseg je baze pravilne četverostrane prizme 20 cm , a njezino je oplošje 210 cm 2 . Duljina je osnovnog brida cm , površina je baze ​ cm 2 ,   ​površina je pobočja cm 2 ,  a volumen je cm 3 .  
null
7
Pravilna trostrana prizma ima  vrhova,  bridova i  strana.
null
8

Duljina je osnovnog brida pravilne šesterostrane prizme uvijek manja od duljine bočnog brida (visine prizme).

null
null
9

Površina je baze pravilne trostrane prizme 4 3   cm 2 , a površina je njezina pobočja 66   cm 2 . Koliki je volumen te prizme?

null
null
10
Vaza ima oblik pravilne trostrane prizme. Volumen je vaze 192 3 cm 3 , a opseg je njezine baze 24 cm . Visina je te vaze cm   .
null
11

Ako je najveći dijagonalni presjek pravilne šesterostrane prizme kvadrat, onda je visina te prizme dvostruko veća od duljine osnovnoga brida.

Pomoć:

Slika prikazuje kvadrat kao dijagonalni presjek pravilne šesterostrane prizme

 ​

null
12

Duljina je osnovnog brida pravilne šesterostrane prizme 8 cm , a njezin je volumen 1.44   dm 3 . Koje su od sljedećih tvrdnji istinite?

null
ZAVRŠITE PROCJENU

Idemo na sljedeću jedinicu

8.8 Ostale prizme