Przekątną sześcianu nazywamy odcinek, który łączy dwa przeciwległe wierzchołki tego wielokąta. Co ważne odcinki te nie mogą być bokami sześcianu. Sześcian ma cztery przekątne. Jej długość obliczamy ze wzoru:
d=a3
d – przekątna
a – długość boku sześcianu
Jeśli zapomnisz wzór na długość przekątnej sześcianu, możesz także skorzystać z twierdzenia Pitagorasa. Przekątna sześcianu wraz z przekątną kwadratu jednego boku i długością jednej krawędzi sześcianu tworzy trójkąt prostokątny.
krawędź sześcianu: a
przekątna kwadratu w podstawie: a2
Korzystając z twierdzenia Pitagorasa a2+b2= c2, możemy zapisać:
a2+(a2)2=d2
a2+2a2=d2
3a2=d2
d=a3
lub
d=-a3
Wiedząc, że przekątna nie może mieć ujemnej długości, wybieramy pierwsze rozwiązanie: d=a3
Sześcian – najważniejsze informacje
Aby utrwalić informacje o przekątnej sześcianu, przypomnij sobie definicję samego sześcianu i najważniejsze wzory dla tego graniastosłupa.
Sześcian jest graniastosłupem posiadającym wszystkie ściany w formie kwadratu. Także podstawy tego graniastosłupa są takimi samymi kwadratami.
Sześcian posiada:
- 12 krawędzi,
- 8 wierzchołków,
- 6 ścian,
- 4 przekątne.
Sześcian to szczególny przypadek graniastosłupa prawidłowego prostego. Graniastosłupem prawidłowym z kolei określamy taki graniastosłup prosty, który w swoich podstawach ma wielościan foremny.
Wielościan foremny to rodzaj wielościanu posiadający wszystkie ściany tej samej długości, a ponadto wszystkie kąty wewnętrzne tej samej miary.
Sześcian jest równocześnie graniastosłupem prostym, co oznacza, że wszystkie jego ściany są prostokątami tworzącymi z podstawami kąt prosty.
Polem powierzchni całkowitej każdego wielościanu jest suma pól powierzchni bocznej i pól podstawy. Jeśli podstawami sześcianu są takie same kwadraty, jak te znajdujące się w ścianach bocznych to pole powierzchni sześcianu obliczamy ze wzoru:
P=6a2
Pole powierzchni całkowitej jest sumą powierzchni wszystkich sześciu ścian tego graniastosłupa. Jako że wszystkie ściany mają taką samą powierzchnię i są kwadratami, wzór jest tak prosty.
Objętość sześcianu liczymy ze wzoru:
V=a3
a – długość krawędzi sześcianu
W sześcian możemy również wpisać kulę. Kiedy to zrobimy, możemy obliczyć długość promienia tej kuli. Wystarczy wówczas skorzystać ze wzoru:
r=12a
Kulę możemy nie tylko wpisać w sześcian, ale także opisać na sześcianie. Aby obliczyć promień tej bryły, należy skorzystać z następującego wzoru:
R=12d
Znając wzór na przekątną sześcianu, pod d we wzorze na promień kuli, możemy podstawić następujące wartości:
R=12a3