11.5 Volumen und Oberfläche der Pyramide

Raumgeometrie - Lehrwerk Westermann (5.-10. Klasse)

Hilfe
  • Welche Form hat die Grundfläche (Quadrat, Rechteck, rechtwinkliges Dreieck...)? Strecken senkrecht zur Grundfläche sind auch senkrecht zur Grundfläche gezeichnet.

Das Schrägbild hat den Verkürzungsfaktor q = 0,5 und den Verzerrungswinkel ω = 45°. Wähle alle richtigen Aussagen aus.

  • graphik
    Rechter Winkel im …
     
    ΔADE bei D.
     
    ΔABD bei A.
     
    ΔMBE bei M.
     
    ΔAMD bei D.
     
    ΔABM bei M.
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Das Volumen einer Pyramide hängt nur von ihrer Grundfläche G und ihrer Höhe h ab, und zwar

V = ⅓ · G · h

Der Mantel einer Pyramide setzt sich aus mindestens drei Dreiecksflächen zusammen. Mantelfläche und Grundfläche einer Pyramide ergeben zusamen deren Oberfläche.
Die wichtigsten Werkzeuge beim Umgang mit Strecken und Winkeln in der Raumgeometrie:

Im rechtwinkligen Dreieck mit (Gegen-)Kathete a und (An-)Kathete b und Hypotenuse c gilt:
  • Der Satz von Pythagoras: a² + b² = c²
  • Trigonometrische Gleichungen: sin(α) = a/c, cos(α) = b/c, tan(α) = a/b

Auch der Strahlensatz kann in der Raumgeometrie oft weiterhelfen:

In der V-Figur sind folgende Verhältnisse gleich:

e : b = f : c = d : a (kleines Dreieck : großes Dreieck)

e : h = f : g (vorderer Abschnitt : hinterer Abschnitt)

Oberflächenformeln im Überblick (G: Grundfläche; M: Mantelfläche):
  • Gerades Prisma: O = 2·G + M (Der Mantel besteht aus mehreren Rechtecken)
  • Pyramide: O = G + M (Der Mantel besteht aus mehreren Dreiecken)
  • Zylinder: O = 2·G + M = 2 · r² π + 2 π r · h (G ist eine Kreisfläche, M eine Rechtecksfläche)
  • Kegel: O = G + M = r² π + r π m (G ist eine Kreisfläche, M die Fläche eines Kreissektors)