Trong chương trình học Toán lớp 9, kiến thức về hình chóp tứ giác đều và cách tính diện tích xung quanh của nó là một phần quan trọng. Bài viết này tại giaitoan.edu.vn sẽ cung cấp cho bạn công thức, phương pháp và các ví dụ minh họa để nắm vững kiến thức này.
Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu cách xác định các yếu tố cần thiết để tính diện tích xung quanh, cũng như các bài tập thực hành để củng cố kiến thức.
Công thức tính diện tích xung quanh của hình chóp tứ giác đều là gì?
1. Lý thuyết
+ Diện tích xung quanh của hình chóp tứ giác đều bằng nữa tích của chu vi đáy với độ dài trung đoạn.
+ Công thức tổng quát : \({S_{xq}} = \frac{1}{2}.C.d\) . Với :
+ \({S_{xq}}\) : Diện tích xung quanh của hình chóp tứ giác đều.
+ Chu vi đáy : C = 4.a (a là độ dài cạnh đáy hình vuông).
+ d: Độ dài trung đoạn của hình chóp tứ giác đều.
2. Ví dụ minh họa
Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD với kích thước như hình vẽ.
a) Tính chu vi đáy ABCD.
b) Cho biết độ dài trung đoạn hình chóp S.ABC.
c) Tính diện tích xung quanh của hình chóp tứ giác đều S.ABCD.
Lời giải:
a) Chu vi tam giác ABC là: C = 4a = 4.10 = 40 (cm).
b) Độ dài trung đoạn hình chóp S.ABC là d = SI = 12 (cm)
c) Diện tích xung quanh của hình chóp tam giác đều S.ABC là :
\({S_{xq}} = \frac{1}{2}.C.d = \frac{1}{2}.40.12 = 240(c{m^2})\)
Hình chóp tứ giác đều là hình chóp có đáy là hình vuông và các mặt bên là các tam giác cân bằng nhau. Diện tích xung quanh của hình chóp tứ giác đều là tổng diện tích của các mặt bên.
Để tính diện tích xung quanh của hình chóp tứ giác đều, ta cần biết độ dài cạnh đáy (a) và chiều cao của mặt bên (l), hay còn gọi là apothem. Công thức tính diện tích xung quanh (Sxq) được cho bởi:
Sxq = (P * l) / 2
Trong đó:
Vậy, công thức có thể được viết lại thành:
Sxq = (4a * l) / 2 = 2al
Chiều cao mặt bên (l) có thể được tính bằng định lý Pitago trong tam giác vuông tạo bởi chiều cao của hình chóp (h), nửa cạnh đáy (a/2) và chiều cao mặt bên (l).
l2 = h2 + (a/2)2
l = √(h2 + (a/2)2)
Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy a = 6cm và chiều cao h = 4cm. Tính diện tích xung quanh của hình chóp.
1. Một hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy 8cm và chiều cao 6cm. Tính diện tích xung quanh của hình chóp.
2. Một hình chóp tứ giác đều có diện tích xung quanh 120cm2 và cạnh đáy 5cm. Tính chiều cao của hình chóp.
Diện tích toàn phần của hình chóp tứ giác đều (Stp) là tổng của diện tích xung quanh (Sxq) và diện tích đáy (Sđáy).
Stp = Sxq + Sđáy
Diện tích đáy của hình chóp tứ giác đều là:
Sđáy = a2
Vậy, diện tích toàn phần của hình chóp tứ giác đều là:
Stp = 2al + a2
Kiến thức về diện tích xung quanh hình chóp tứ giác đều có ứng dụng thực tế trong nhiều lĩnh vực, như kiến trúc, xây dựng, thiết kế đồ họa và các bài toán thực tế liên quan đến hình học không gian.
Hy vọng bài viết này tại giaitoan.edu.vn đã cung cấp cho bạn những kiến thức cần thiết về diện tích xung quanh hình chóp tứ giác đều. Hãy luyện tập thường xuyên để nắm vững kiến thức và áp dụng vào giải các bài toán thực tế.