Giải bài 4 Diện tích xung quanh và thể tích của hình lăng trụ đứng tam giác, lăng trụ đứng tứ giác

1. DIỆN TÍCH XUNG QUANH CỦA HÌNH LĂNG TRỤ ĐỨNG

Hoạt động khám phá 1: Hãy quan sát lăng trụ đứng tam giác (Hình 1) và thực hiện các yêu cầu sau:

a) Tính tổng diện tích ba mặt bên của hình lăng trụ đứng.

b) Gọi C_đáy là chu vi đáy và h là chiều cao của hình lăng trụ, tính C_đáy .h.

c)  So sánh kết quả của câu a và câu b.

Hướng dẫn giải:

a) Tổng diện tích ba mặt bên của hình lăng trụ đứng là:

2.3,5 + 4.3,5 + 3.3,5 = 31,5 (cm²)

b)  C_đáy .h = (4+3+2).3,5 =  31,5 (cm³)

c) Kết quả của câu a giống kết quả của câu b.

Thực hành 1: Tính diện tích xung quanh của lăng trụ đứng có đáy là hình thang được cho trong hình 2.

Hướng dẫn giải:

Diện tích xung quanh của hình lăng trụ đứng là:

7.6 + 5.6 + 4.6 + 4.6 = 120 (cm²)

2. THỂ TÍCH CỦA HÌNH LĂNG TRỤ ĐỨNG

Hoạt động khám phá 2: Cho hình hộp chữ nhật với kích thước như Hình 3a. Hình hộp này được cắt đi một nửa để có hình lăng trụ đứng như ở Hình 3b.

a) Tính thể tích của hình hộp chữ nhật.

b) Dự đoán thể tích của hình lăng trụ đứng tam giác dựa vào thể tích hình hộp chữ nhật ở câu a.

c) Gọi S_đáy là diện tích mặt đáy và h là chiều cao của hình lăng trụ tam giác. Hãy tính S_đáy . h

d) So sánh S_đáy . h và kết quả dự đoán ở câu b.

Hướng dẫn giải:

a) Thể tích của hình hộp chữ nhật là: V = 4.3.6 = 72 (cm³)

b) Vì hình hộp cắt đi một nửa thì được hình lăng trụ đứng nên dự đoán thể tích của hình lăng trụ đứng tam giác bằng một nửa thể tích hình hộp chữ nhật ở câu a.

c) S_đáy = 4.3:2 = 6 (cm²)

S_đáy . h = 6.6 = 36 (cm³)

d) S_đáy . h = 36 = . 72 = .V_{hình hộp}

Vậy S_đáy . h và kết quả dự đoán ở câu b là như nhau.

Thực hành 2: Tính diện tích xung quanh của một cột bê tông hình lăng trụ đứng có chiều cao 2 m và đáy là tam giác đều có cạnh 0,5 m (Hình 4).

Hướng dẫn giải:

Diện tích xung quanh của cột bê tông đó là:

S_xq = C_đáy . h = (0,5 + 0,5 +0,5). 2 = 3 (m²)

Thực hành 3:Tính thể tích hình lăng trụ đứng tứ giác có đáy là hình thang với kích thước cho trong Hình 5

Hướng dẫn giải:

Diện tích đáy của lăng trụ là:

S_đáy = (5+8).4:2 = 26 (cm²)

Thể tích hình lăng trụ đứng trong Hình 5 là:

V = S_đáy . h = 26 . 12 = 312 (cm³)

3. DIỆN TÍCH XUNG QUANH VÀ THỂ TÍCH CỦA MỘT SỐ HÌNH KHỐI TRONG THỰC TIỄN

Thực hành 4: Để làm cầu bắc qua một con kênh, người ta đúc một khối bê tông hình lăng trụ đứng tam giác có kích thước như Hình 8. Hãy tính thể tích khối bê tông.

Hướng dẫn giải:

Thể tích khối bê tông là: V = S_đáy . h = $\frac{1}{2}$. 24.7. 22 = 1848 (m³)

Vận dụng: Bạn Nam đã làm một chiếc hộp hình lăng trụ đứng với kích thước như Hình 9. Bạn ấy định sơn các mặt của chiếc hộp, trừ mặt bên dưới. Hãy tính diện tích cần sơn.

Hướng dẫn giải:

Diện tích xung quanh chiếc hộp là:

 S_xq = C_đáy . h = (6+4+8+4+10).3 = 96 (cm²)

Diện tích đáy là:

S_đáy = (10+4).8 : 2 = 56 (cm²)

Diện tích phần cần sơn là:

96 + 56 = 152 (cm²)