الفصل 13 · التعامد في الفضاءالدرس 35 من 358 تمارين

الهرم المنتظم والمخروط الدوراني

خيمة على شكل هرم، قمع على شكل مخروط: كيف نحسب ارتفاعهما أو حجمهما؟ التعامد في الفضاء وبيتاغور هما المفتاح.

أعرف الدرس؟ انتقل مباشرة إلى التمارين

الفصل 13 في الكتاب الرسمي: التعامد في الفضاء

في نهاية هذا الدرس أكون قادرًا على:

  • أتعرّف الهرم المنتظم والمخروط الدوراني
  • أحسب الارتفاع أو طول حرف ببيتاغور
  • أحسب حجم هرم ومخروط
  • أحسب مولّد المخروط

أستكشف ثمّ أستنتج

1

الوضعية

هرم منتظم SABCD قاعدته مربّع ABCD ضلعه 6 م ومركزه O، وارتفاعه ⁦SO = 4⁩ م (S الرأس).

2

ألاحظ

  • لماذا المثلّث SOA قائم في O؟
    الجواب

    (SO) عمودي على مستوي القاعدة، إذن على (OA).

  • احسب OA.
    الجواب

    OA نصف قطر المربّع: ⁦6√2/2 = 3√2⁩.

  • احسب الحرف SA.
    الجواب

    ⁦SA² = 16 + 18 = 34⁩، ⁦SA = √34 ≈ 5,83⁩ م.

3

أستنتج

الهرم المنتظم: قاعدته مضلّع منتظم (مربّع، مثلّث متقايس الأضلاع…)، والمستقيم المارّ من الرأس S ومن مركز القاعدة O عمودي على القاعدة: ⁦[SO]⁩ الارتفاع، وأحرفه الجانبية متقايسة. المخروط الدوراني: قاعدته دائرة مركزها O وشعاعها R، و⁦[SO]⁩ ارتفاعه عمودي على القاعدة، والمولّد ⁦g = SA⁩ حيث A على الدائرة: ⁦g² = h² + R²⁩.

الحجم (للهرم والمخروط): ⁦V = (B × h)/3⁩ حيث B مساحة القاعدة. للمخروط: ⁦V = π R² h/3⁩.

1. حساب الأطوال

الشكلالمثلّث القائمالعلاقة
هرم قاعدته مربّعSOA قائم في O⁦SA² = SO² + OA²⁩
مخروطSOA قائم في O⁦g² = h² + R²⁩
هرم قاعدته مثلّث متقايس الأضلاعSOA قائم في O (O مركز الثقل)⁦SA² = SO² + OA²⁩

2. أحجام

هرم قاعدته مربّع ضلعه 6 وارتفاعه 4: ⁦V = 36 × 4/3 = 48⁩ م³. مخروط ⁦R = 3⁩ و⁦h = 4⁩: ⁦V = π × 9 × 4/3 = 12π ≈ 37,7⁩.

حجم الهرم ثلث حجم الموشور (أو متوازي المستطيلات) الذي له نفس القاعدة ونفس الارتفاع.

أمثلة محلولة

فكّر في كلّ مثال قبل قراءة الحلّ.

مثال 1مخروط
مخروط شعاع قاعدته 3 صم وارتفاعه 4 صم. احسب مولّده وحجمه.
الحلّ خطوة بخطوة
  1. ⁦g² = 16 + 9 = 25⁩.
  2. ⁦V = π × 9 × 4/3⁩.

✓ ⁦g = 5⁩ صم و⁦V = 12π⁩ صم⁦³ ≈ 37,7⁩ صم³.

مثال 2هرم
هرم منتظم قاعدته مربّع ضلعه 6 م وحرفه الجانبي ⁦√34⁩ م. احسب ارتفاعه وحجمه.
الحلّ خطوة بخطوة
  1. ⁦OA = 3√2⁩ فـ ⁦OA² = 18⁩.
  2. ⁦SO² = 34 − 18 = 16⁩.
  3. ⁦V = 36 × 4/3⁩.

✓ ⁦SO = 4⁩ م و⁦V = 48⁩ م³.

انتبه! أخطاء شائعة

✗ ⁦V = B × h⁩للهرم والمخروط نقسم على 3.
✗ ⁦OA =⁩ ضلع المربّع⁦/2⁩OA نصف القطر: ⁦a√2/2⁩.
✗ المولّد = الارتفاع⁦g² = h² + R²⁩: المولّد أطول.

ما يجب أن أحفظه

  • الهرم المنتظم: قاعدة منتظمة وارتفاع من المركز.
  • المخروط: قاعدة دائرية، ⁦g² = h² + R²⁩.
  • ⁦V = B × h/3⁩.
  • مخروط: ⁦V = πR²h/3⁩.
  • المثلّث SOA قائم في O.

📚 مصطلحات الدرس

3 مصطلحات من هذا الدرس في القاموس المدرسي: التعريف ومقابله بالفرنسية، ومثال.

اختبر نفسك

4 أسئلة · إصلاح فوري

1. حجم هرم قاعدته 30 م² وارتفاعه 5 م:

2. مخروط ⁦R = 6⁩، ⁦h = 8⁩: المولّد:

3. حجم مخروط ⁦R = 3⁩، ⁦h = 4⁩:

4. في هرم منتظم المثلّث SOA:

سلسلة تمارين الدرس

كلّ التمارين ←

8 تمارين من ثلاثة مستويات، بأسئلة وأعداد جديدة في كلّ محاولة.

المستوى 1تطبيق مباشر
المستوى 2تدريب
المستوى 3نمط المناظرة

تدرّب على: الهرم المنتظم والمخروط الدوراني

صحيح أم خطأ، أكمل، اختر، صنّف، ووضعيات: إصلاح فوري مع التعليل.

فهمت الدرس؟ جرّب بنفسك

8 تمارين · التصحيح فورًا · أعداد جديدة في كلّ محاولة

ابدأ التمارين
الدرس 35 · 8 تمارينتمرّن الآن