プリズムの高さの計算方法

著者: Mark Sanchez
作成日: 27 1月 2021
更新日: 1 J 2024
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プリズムは、2つの等しい平行な底面を持つ3次元の図形です。ベースの形状は、プリズムのタイプを定義します。たとえば、長方形または三角プリズムです。プリズムは体積図であるため、プリズムの体積(側面と底面で囲まれた空間)を計算する必要がある場合がよくあります。しかし、タスクでは、プリズムの高さを見つける必要がある場合があります。必要な情報が与えられれば、それほど難しくはありません:体積または表面積、およびベースの周囲。この記事の式は、ベースの面積を計算する方法を知っている場合、任意の形状のベースを持つプリズムに適用されます。

ステップ

方法1/4:既知の体積から角柱の高さを計算する

  1. 1 プリズムの体積を計算するための式を書き留めます。 プリズムの体積は、次の式で計算できます。 V=NSNS{ displaystyle V = Sh}、 どこ V{ displaystyle V} -プリズムの体積、 NS{ displaystyle S} -ベースエリア、 NS{ displaystyle h} プリズムの高さです。
    • プリズムのベースは、等しい面の1つです。直角プリズムでは反対側の面が等しいため、どの面もベースと見なすことができますが、計算中にベースとなる面を混同しないでください。
  2. 2 ボリュームを数式に接続します。 ボリュームが指定されていない場合、この方法は使用できません。
    • 例:プリズムの体積は64立方メートル(m)です。式は次のように記述されます。
      64=NSNS{ displaystyle 64 = Sh}
  3. 3 ベースの面積を計算します。 これを行うには、ベース(またはベースが正方形の場合は辺の1つ)の長さと幅を知る必要があります。長方形の面積を計算するには、次の式を使用します NS=lw{ displaystyle S = lw}.
    • 例:プリズムの基部には、辺が8mと2mに等しい長方形があります。長方形の面積を計算します:
      NS=(8)(2){ displaystyle S =(8)(2)}
      NS=16{ displaystyle S = 16} NS
  4. 4 ベースエリアをプリズムボリューム式に接続します。 代わりに面積値を使用してください NS{ displaystyle S}.
    • 例:ベースエリアは16 mなので、式は次のように記述されます。
      64=16NS{ displaystyle 64 = 16h}
  5. 5 探す NS{ displaystyle h}. これにより、プリズムの高さが計算されます。
    • 例:方程式で 64=16NS{ displaystyle 64 = 16h} 両側を16で割って NS{ displaystyle h}。したがって:
      6416=16NS16{ displaystyle { frac {64} {16}} = { frac {16h} {16}}}
      4=NS{ displaystyle 4 = h}
      つまり、プリズムの高さは4mです。

方法2/4:既知の体積から三角柱の高さを計算する

  1. 1 プリズムの体積を計算するための式を書き留めます。 プリズムの体積は、次の式で計算できます。 V=NSNS{ displaystyle V = Sh}、 どこ V{ displaystyle V} -プリズムの体積、 NS{ displaystyle S} -ベースエリア、 NS{ displaystyle h} プリズムの高さです。
    • プリズムのベースは、等しい面の1つです。三角柱の底辺は三角形で、面は長方形です。
  2. 2 ボリュームを数式に接続します。 ボリュームが指定されていない場合、この方法は使用できません。
    • 例:プリズムの体積は840立方メートル(m)です。式は次のように記述されます。
      840=NSNS{ displaystyle 840 = Sh}
  3. 3 ベースの面積を計算します。 これを行うには、三角形の高さと高さが低くなる辺を知る必要があります。三角形の面積を計算するには、次の式を使用します NS=12(NS)(NS){ displaystyle S = { frac {1} {2}}(b)(h)}.
    • 三角形の3つの辺が与えられた場合、ヘロンの公式を使用してその面積を計算します。
    • 例:三角形の高さは7 mで、高さを下げる側は12 mです。三角形の面積を計算します:
      NS=12(12)(7){ displaystyle S = { frac {1} {2}}(12)(7)}
      NS=12(84){ displaystyle S = { frac {1} {2}}(84)}
      NS=42{ displaystyle S = 42}
  4. 4 ベースエリアをプリズムボリューム式に接続します。 代わりに面積値を使用してください NS{ displaystyle S}.
    • 例:ベースエリアは42 mなので、式は次のように記述されます。
      840=42NS{ displaystyle 840 = 42h}
  5. 5 探す NS{ displaystyle h}. これにより、プリズムの高さが計算されます。
    • 例:方程式で 840=42NS{ displaystyle 840 = 42h} 両側を42で割って NS{ displaystyle h}。したがって:
      84042=42NS42{ displaystyle { frac {840} {42}} = { frac {42h} {42}}}
      20=NS{ displaystyle 20 = h}
    • プリズムの高さは20mです。

方法3/4:既知の表面積から角柱の高さを計算する

  1. 1 プリズムの表面積を計算するための式を書き留めます。 任意のプリズムの表面積は、次の式で計算できます NSNS=2NS+NSNS{ displaystyle SA = 2S + Ph}、 どこ NSNS{ displaystyle SA} - 表面積、 NS{ displaystyle S} -ベースエリア、 NS{ displaystyle P} -ベースの周囲、 NS{ displaystyle h} プリズムの高さです。
    • この方法を使用するには、プリズムの表面積とベースの長さと幅を知る必要があります。
  2. 2 表面積を数式に接続します。 表面積が指定されていない場合、この方法は使用できません。
    • 例:プリズムの表面積は1460平方センチメートルです;式は次のように記述されます。
      1460=2NS+NSNS{ displaystyle 1460 = 2S + Ph}
  3. 3 ベースの面積を計算します。 これを行うには、ベース(またはベースが正方形の場合は辺の1つ)の長さと幅を知る必要があります。長方形の面積を計算するには、次の式を使用します NS=lw{ displaystyle S = lw}.
    • 例:プリズムの基部に長方形があり、その辺は8cmと2cmです。長方形の面積を計算します:
      NS=(8)(2){ displaystyle S =(8)(2)}
      NS=16{ displaystyle S = 16}
  4. 4 ベースエリアを数式に接続して、プリズムの表面積を計算します。 代わりに面積値を使用してください NS{ displaystyle S}.
    • 例:基本領域は16であるため、式は次のように記述されます。
      1460=2(16)+NSNS{ displaystyle 1460 = 2(16)+ Ph}
      1460=32+NSNS{ displaystyle 1460 = 32 + Ph}
  5. 5 ベースの周囲を見つけます。 長方形の周囲を見つけるために、すべての(4)辺の値を追加します;正方形の周囲を見つけるには、1辺の値に4を掛けます。
    • 長方形の反対側が等しいことを忘れないでください。
    • 例:辺が8cmと2cmに等しい長方形の周囲長は、次のように計算されます。
      NS=8+2+8+2{ displaystyle P = 8 + 2 + 8 + 2}
      NS=20{ displaystyle P = 20}
  6. 6 ベースの周囲長をプリズムの表面積の式に差し込みます。 周囲の値を NS{ displaystyle P}.
    • 例:底辺の周囲が20の場合、式は次のように記述されます。
      1460=32+20NS{ displaystyle 1460 = 32 + 20h}
  7. 7 探す NS{ displaystyle h}. これにより、プリズムの高さが計算されます。
    • 例:方程式で 1460=32+20NS{ displaystyle 1460 = 32 + 20h} 両側から32を引き、次に両側を20で割ります。したがって、次のようになります。
      1460=32+20NS{ displaystyle 1460 = 32 + 20h}
      1428=20NS{ displaystyle 1428 = 20h}
      142820=20NS20{ displaystyle { frac {1428} {20}} = { frac {20h} {20}}}
      71,4=NS{ displaystyle 71,4 = h}
    • プリズムの高さは71.4cmです。

方法4/4:既知の表面積から三角柱の高さを計算する

  1. 1 プリズムの表面積を計算するための式を書き留めます。 任意のプリズムの表面積は、次の式で計算できます NSNS=2NS+NSNS{ displaystyle SA = 2S + Ph}、 どこ NSNS{ displaystyle SA} - 表面積、 NS{ displaystyle S} -ベースエリア、 NS{ displaystyle P} -ベースの周囲、 NS{ displaystyle h} プリズムの高さです。
    • この方法を使用するには、プリズムの表面積、三角形の面積(底辺にある)、およびその三角形のすべての辺を知る必要があります。
  2. 2 表面積を数式に接続します。 表面積が指定されていない場合、この方法は使用できません。
    • 例:プリズムの表面積は1460平方センチメートルです;式は次のように記述されます。
      1460=2NS+NSNS{ displaystyle 1460 = 2S + Ph}
  3. 3 ベースの面積を計算します。 これを行うには、三角形の高さと高さが低くなる辺を知る必要があります。三角形の面積を計算するには、次の式を使用します NS=12(NS)(NS){ displaystyle S = { frac {1} {2}}(b)(h)}.
    • 三角形の3つの辺が与えられた場合、ヘロンの公式を使用してその面積を計算します。
    • 例:三角形の高さは4 cmで、高さを下げる側は8 cmです。三角形の面積を計算します:
      NS=12(8)(4){ displaystyle S = { frac {1} {2}}(8)(4)}
      NS=12(32){ displaystyle S = { frac {1} {2}}(32)}
      NS=16{ displaystyle S = 16}
  4. 4 ベースエリアを数式に接続して、プリズムの表面積を計算します。 代わりに面積値を使用してください NS{ displaystyle S}.
    • 例:基本領域は16であるため、式は次のように記述されます。
      1460=2(16)+NSNS{ displaystyle 1460 = 2(16)+ Ph}
      1460=32+NSNS{ displaystyle 1460 = 32 + Ph}
  5. 5 ベースの周囲を見つけます。 三角形の周囲を見つけるために、すべての(3つの)辺の値を追加します。
    • 例:辺が8 cm、4 cm、9 cmの三角形の周囲長は、次のように計算されます。
      NS=8+4+9{ displaystyle P = 8 + 4 + 9}
      NS=21{ displaystyle P = 21}
  6. 6 ベースの周囲長をプリズムの表面積の式に差し込みます。 周囲の値を NS{ displaystyle P}.
    • 例:底辺の周囲が21の場合、式は次のように記述されます。
      1460=32+21NS{ displaystyle 1460 = 32 + 21h}
  7. 7 探す NS{ displaystyle h}. これにより、プリズムの高さが計算されます。
    • 例:方程式で 1460=32+21NS{ displaystyle 1460 = 32 + 21h} 両側から32を引き、次に両側を21で割ります。したがって、次のようになります。
      1460=32+21NS{ displaystyle 1460 = 32 + 21h}
      1428=21NS{ displaystyle 1428 = 21h}
      142821=21NS21{ displaystyle { frac {1428} {21}} = { frac {21h} {21}}}
      68=NS{ displaystyle 68 = h}
    • プリズムの高さは68cmです。

警告

  • 三角プリズムの高さと、プリズムの底面にある三角形の高さを混同しないでください。三角形の高さは、三角形の任意の頂点から反対側に下がる垂線であり、三角形の底と呼ばれます。二等辺三角形の高さは、底辺と辺を指定するとわかります。底を2で割り、ピタゴラスの定理を使用します(NS2+NS2=NS2{ displaystyle a ^ {2} + b ^ {2} = c ^ {2}})、 どこ しかし (また NS)は三角形の高さです。 覚えておいてください:プリズムには辺心距離はありません!

あなたは何が必要ですか

  • ペン/鉛筆と紙または電卓(オプション)