PİRAMİT, KONİ, KÜRE
Bir düzlemde kapalı bir bölge ile bu
düzlemin dışında bir T noktası alalım. Kapalı bölgenin tüm noktalarının T
noktası ile birleştirilmesi sonucunda oluşan cisme piramit denir.
T noktası piramidin tepe noktasıdır.
Kapalı bölge ise piramidin tabanıdır. Piramit; tabanı oluşturan şeklin ismiyle
adlandırılır. Taban kare ise, kare piramit; taban altıgense altıgen piramit
gibi.
Eğer piramidin tabanı düzgün çokgense bu
tip piramitlere düzgün piramit denir.
T noktasının taban düzlemi üzerindeki dik
izdüşümüne H dersek [TH] piramidin yüksekliği olur.
|TH| = h biçiminde yazılır. [TA], [TB],
[TC]� piramidin yanal ayrıtlarıdır.
Piramitlerin hacmi taban alanı ile
yüksekliğin çarpımının üçte biri kadardır.
1.Kare Piramit
Kare piramidin tabanı kare biçimindedir.
Yan yüzeyleri ise dört adet ikizkenar üçgenden oluşur.
İkizkenar üçgenlerin taban uzunlukları
piramidin tabanının bir kenarına eşittir.
|PH| = h piramidin yüksekliğidir.
Yan yüz yüksekliği |PK| dır.
Tabanının bir kenarına a dersek

Buradan yan yüz yüksekliği
|PK|2 = h2 + ( )2 olur.

Tüm alan yan yüz alanları ile taban
alanının toplamına eşittir.
2. Eşkenar Üçgen Piramit
Tabanı eşkenar üçgen olan piramitlere
eşkenar üçgen piramit denir.

|
Taban Alanı |
 |
olduğundan |
3. Düzgün Dörtyüzlü
Dört yüzü de eşkenar üçgenlerden oluşan
cisimdir. Yükseklik, tabanı oluşturan üçgenin ağırlık merkezine iner.
Bir ayrıtı a olan düzgün
dörtyüzlünün
|
Yarı yüz
yüksekliği |
 |
ve | |
Cisim yüksekliği |
 |
olur |
Buradan


4. Düzgün Sekizyüzlü
|
Bütün ayrıtları
birbirine eş ve yüzeyleri sekiz eşkenar
üçgenden oluşan cisme düzgün sekizyüzlü
denir.
Bir ayrıtına a dersek yan yüz yüksekliği olur.
Cismin, ortak tabanlı iki adet kare
piramitten oluştuğunu
düşünürsek piramitlerin yüksekliği;
olur. |
 |
Piramitin hacmi olduğundan;


Yüzey şekilleri eşkenar üçgen olduğundan

5. Düzgün Altıgen Piramit
Tabanı düzgün altıgen olan piramide düzgün
altıgen piramit denir.
Yan yüzeyleri altı adet eş ikizkenar
üçgenden oluşur.
KONİ
Tabanı daire biçiminde olan piramide koni
adı verilir.
|
Taban alanı = |
 |
olduğundan |


bulunur. Yan yüzeyleri altı adet eş
ikizkenar üçgen oluşur.
KONİ
Tabanı daire biçiminde olan piramite koni
adı verilir.
Burada;
Taban yarıçapı |OB| = r
Cisim yüksekliği |PO| = h olur.
|PA| = |PB| = l uzunluğuna ana doğru
denir.
POB dik üçgeninde,
h2 + r2 = l2
bağıntısı vardır.
Koninin yanal alanı bir daire dilimidir.

Daire diliminin alanı, yay uzunluğu ile
yarıçapın çarpımının yarısıdır. Yay uzunluğu taban çevresine eşit olduğundan,
Yanal alan= pr2+prl
Tüm alan bulunurken, taban alanı da ilave
edilir.
Tüm alan = �r2 + �rl
- Daire diliminin
merkez açısına a dersek
|
 |
oranı elde ederiz. |
- Yükseklikleri ve
taban yarıçapları eşit olan iki cismin hacimleri de birbirine eşittir.
- Üçgensel
şekiller bir kenarı etrafında döndürüldüğünde koni elde edilir.şekildeki
ABC dik üçgeninin AB kenarı etrafında döndürülmesi ile |BC| yarıçaplı ve
yüksekliği |AB| olan koni elde edilir.
|
 |
Kesik piramitlerin hacimleri bulunurken
cisim piramide tamamlanır.
|
[O1B] // [O2D]
olduğundan
|
 |
benzerliği vardır. |
Küçük koninin büyük
koniye benzerlik oranı dir. Alanları
oranı benzerlik oranının
karesi olduğundan, alanlar oranı olur. Hacimler oranı
ise benzerlik oranının küpüdür. r1 yarıçaplı küçük koninin hacmine V1, r2 yarıçaplı büyük
koninin hacmine V2 dersek

|
 |
KÜRE
|
Uzayda bir noktadan eşit
uzaklıktaki noktaların geometrik yerine küre yüzeyi denir. Küre yüzeyinin
sınırladığı cisme küre adı verilir. Sabit noktaya kürenin merkezi, merkezin
küre yüzeyine uzaklığına da kürenin yarıçapı denir. |
 |
O merkezli R yarıçaplı kürede;

|
Yüzey alanı |
 |
1. Küre Dilimi
|
[KL] çap
m(AOB) = a
şekildeki gibi kesilip çıkarılan küre
diliminin hacmi
 |
 |
2. Küre Kapağı
Bir küre merkezinden |OP| uzaklıkta bir
düzlemle kesildiğinde kesit alanının daire şeklinde olduğu görülür.
Kesilip çıkarılan kısma küre kapağı denir.
Kesitin merkezinden uzaklığına |OP|, kesitin yarıçapına r ve kürenin yarıçapına
R dersek
|
|
eşitliği vardır. h = R - |OP| |
|
Küre kapağının alanı=
2pRh |
Yandaki şekildeki gibi olan
|
Küre parçasının
haçmi |
 | | |
 |
- DİK PRİZMALARIN ALAN
ve HACİMLERİ
Alt ve üst tabanları paralel eş şekillerden
oluşan cisimlere prizma denir. Yan yüzeyleri taban düzlemine dik olan
prizmalara dik prizma adı verilir.
Prizmalarda yan yüzeyleri birleştiren
ayrıtlara yanal ayrıt denir.
|
[AA'], [BB'], [CC'], [DD']
yanal ayrıtlardır.
Dik prizmalarda yanal ayrıt cismin
yüksekliğine eşittir.
Cismin yüksekliğine h dersek
h = |AA'| = |BB'| = |CC'| = |DD'| olur. |
 |
Prizmanın Hacmi
|
Hacim=Taban Alanı x
Yükseklik |
Dik prizmanın taban biçimi nasıl olursa
olsun, yanal yüzeyi daima bir dikdörtgen olur. Yanal yüzü oluşturan
dikdörtgenin alt kenarı tabanın çevresi kadardır. Diğer kenarı ise h yüksekliği
kadar olur.
|
Yanal Alan = Taban
çevresi x Yükseklik |
Bütün dik prizmaların yanal alanı taban
çevresi ile yüksekliğin çarpımıdır. Bütün Alan ise yanal alan ile iki taban
alanının toplamıdır.
|
Tüm Alan = Yanal Alan
+ 2. Taban Alanı |
1. Dikdörtgenler Prizması
|
Dikdörtgenler prizması
yan yüzeyleri karşılıklı ikişer ikişer eş olan altı adet dikdörtgenden oluşan
prizmadır. Burada hacim, taban alanı olan (a.b) ile yükseklik olan (c) nin
çarpımıdır. Alan ise (a.b), (b.c) ve (a.c) yüzey alanlarının ikişer
katlarının toplamıdır. Dikdörtgenler prizmasında birbirine en uzak iki köşeyi
birleştiren doğru parçasına cisim köşegeni denir. |
 |
Cisim köşegeni daima prizmanın içinden
geçer. Yüzeylerinden geçmez. Sadece bir yüzeyden geçen köşegene o yüze ait yüzey
köşegeni denir. Burada köşegenlerin uzunlukları
|AC'| = |A'C| = |BD'| = |B'D| = e (cisim
köşegeni)
|BD| = f (Yüzey köşegeni) olsun. Bu
durumda
|
Cisim Köşegeni: e =Öa2 + b2 + c2 |
|
Yüzey Köşegeni: f = Öa2 + b2 |
2. Kare Prizma
Tabanı kare olan prizmalara kare prizma
denir. Yan yüzü dört adet eş dikdörtgenden oluşur.
Yanal Alan = 4 . a . h
Cisim köşegeni : e = Öa2 + a2 + h2
3. Küp
Bütün ayrıtları birbirine eşit olan dik
prizmaya küp denir. Tüm yüzeyleri kare dir.
Kübün yüzey köşegenleri birbirine eşittir.
Yüzey köşegeni: f = aÖ2
Cisim köşegeni: e = aÖ3
4. Üçgen Prizmalar
Prizmalar tabanlarının şekline göre isim
aldıklarından tabanı üçgen olan prizmalara üçgen prizma denir.
Üçgen prizmalar tabanını oluşturan üçgene
göre isimlenir.
a. Eşkenar Üçgen Prizma
Eşkenar üçgen prizmanın tabanları eşkenar
üçgendir. Yan yüzeyleri ise üç tane eş dikdörtgenden oluşur.Tabanı eşkenar
üçgen olduğundan
Tabanı eşkenar üçgen olduğundan
|
Taban alanı |
 | |
Hacim |
 |
Taban çevresi 3a olduğundan, yanal alan
3a.h dır.
Buradan tüm alanı
|
Tüm alan |
 |
b. Dik Üçgen Prizma
Dik üçgen prizmanın tabanı dik üçgendir.
Yan yüzeyleri ise üç tane dikdörtgenden oluşur.
Tabanı dik üçgen olduğundan
|
Taban alanı = |
 | |
Hacim |
 |
Taban çevresi a + b + c olduğundan,
Yanal alan = (a + b + c) . h
Tüm Alan = b . c + (a + b + c) . h
5. Silindir
Tabanı daire olan prizmalara silindir denir.
Silindirin yan yüzü dikdörtgen biçimindedir. Dikdörtgenin bir kenarı yükseklik
kadar, diğer kenarı ise taban dairesinin çevresi kadardır.
Taban alanı= pr2
Taban çevresi 2pr
olduğundan yanal alan 2prh olur.
|
Bir dikdörtgen levha bir kenarı
etrafında döndürüldüğünde silindir
elde edilir. |
 |
6. Düzgün Çokgen Prizmalar
Tabanı düzgün çokgenlerden oluşan
prizmalara düzgün çokgen prizmalar deriz. Taban ayrıtları birbirine eşittir.
Diğer dik prizmalarda olduğu gibi düzgün çokgen prizmalarda da yanal ayrıt aynı
zamanda yüksekliktir.
- Dik prizmalarda
taban şekli ne olursa olsun, hacmin taban alanı ile yüksekliğin çarpımı ve
yanal alanın ise taban çevresi ile yüksekliğin çarpımı olduğunu
unutmayalım.
EĞİK PRİZMALAR
1. Eğik Kare Prizma
Tabanı, bir kenarı a olan kareden oluşan
prizma bir yöne doğru taban düzlemi ile a açısı yapacak kadar eğilirse eğik kare prizma elde
edilir.
Prizmanın yanal ayrıtlarına l dersek,
Prizmanın yüksekliği h =l .sin a olur.
Eğik prizmanın yanal ayrıtlarına dik
olacak şekilde oluşan kesitine dik kesit denir. Eğik kare prizmanın iki yan
yüzeyi dikdörtgen, diğer iki yan yüzeyi ise paralelkenardır.
Eğik kare prizmanın dik kesitinin bir
kenarı taban kenarı a kadar, diğeri ise,
Buradan;
|
Dik Kesit Alanı =
Taban Alanı x Sin a |
|
Dik kesit çevresi =
2a +2a.sin a |
Eğik prizmaların yanal alanlarının toplamı
|
Yanal alan= Dik kesit
çevresi x Yanal Ayrıt |
bağıntısı ile bulunur. Alt ve üst tabanlar
ilave edildiğinde tüm alan bulunmuş olur. Bütün prizmalarda olduğu gibi eğik
prizmalarda da hacim, taban alanı ile yüksekliğin çarpımı ile bulunur.
|
Hacim = Taban Alanı x
Yükseklik |
Ayrıca dik kesit alanı ile yanal ayrıtın
çarpımı ile de hacim bulunabilir.
|
Hacim = Dik Kesit
Alanı x Yanal Ayrıt |
2. Eğik Silindir
|
|AA'| = |BB'| = l
Yanal ayrıtı l olan ve taban düzlemi ile
a açısı yapan eğik silindirde
yükseklik,
|
Dik Kesit
Alanı=Taban Alanı x Sin a | |
 |
Eğik silindirin yan yüz alanı, dik kesit
çevresi ile yanal ayrıtının çarpımıdır. Bütün eğik prizmalarda olduğu gibi eğik
silindir de de hacim, dik kesit alanı ile yanal ayrıtın çarpımına eşittir.
Hacim = Taban Alanı x Yükseklik
Hacim = Dik Kesit Alanı x Yanal Ayrıt
Yanal Alan = Dik Kesit Çevresi x Yanal
Ayrıt
|