Khối Hình lập phương là một trong những hình tương đối khó học đối với các em học sinh trong hệ thống rất nhiều hình học mà các em được làm quen. Khi mới tiếp cận với hình khối này, các em thường có những câu hỏi như hình lập phương là gì? Tính chất của hình lập phương là gì? Ngay bây giờ hãy cùng chúng tôi đi giải đáp một cách chi tiết nhất về hình khối này nhé, bắt đầu ngay thôi!
1. Hình lập phương là gì?
Hình lập phương là một trong số rất nhiều khối hình học thuộc môn toán học tại Việt Nam và được sử dụng rộng rãi không chỉ trong các bài học trên lớp mà còn được vận dụng vào thực tiễn thường xuyên, liên tục.
Hình lập phương hay còn có tên gọi tiếng anh là cube, đây là hình được tạo bởi 6 mặt đều là hình vuông, các hình vuông này xếp vào nhau tạo thành 12 cạnh và 8 đình khác nhau. Bên cạnh đó hình khối lập phương còn khá đặc biệt khi nó có 4 đường chéo khác nhau, có độ dài bằng nhau và cắt nhau tại một điểm.
2. Tính chất cùa hình lập phương
Đối với hình học nào thì cũng đều có tính chất riêng biệt của nó, hình lập phương cũng là hình không ngoại lệ, nó cũng mang rất nhiều những tính chất khác nhau mà không có ở bất cứ hình học nào khác, cụ thể như sau:
- Hinh lập phương là hình duy nhất có 6 mặt tạo nên đều là hình vuông bằng nhau
- Tổng số cạnh của hình lập phương là 12 cạnh và các cạnh này đều có độ dài bằng nhau.
- Vì các mặt của hình lập phương đều là hình vuông bằng nhau nên đường chéo của hình bên cùng đều bằng nhau
- Bên cạnh đó ta cũng có thể dễ dàng nhận ra là hình lập phương có tất cả tổng cộng 4 đường chéo bằng nhau và đồng thời cắt nhau tại một điểm
3. Các công thức tính toán của hình lập phương
Để cho các công thức được nhìn một cách tổng quan thì ta nên đặt một chữ đại diện cho những thông số, cụ thể như sau:
- Cạnh của hình lập phương ta đặt là a
- Các đường chéo của các mặt bên ta đặt là d
- Tất cả các đường chéo của hình khối lập phương ta đặt là D
Từ đó là có thể tính được các thông số của hình lập phương thông qua những công thức cụ thể như sau:
3.1 Công thức tính chu vi của hình lập phương
P (chu vi của hình khối lập phương) = 12 x a
3.2 Công thức tính diện tích của hình lập phương
Sxq ( diện tích xung quanh của hình lập phương) = a x a x 4
Giải thích:
Trong đó a x a là diện tích của một mặt bên, mà diện tích xung quanh của một hình lập phương là diện tíc của 4 mặt bên. Vì thế nên diện tíc xung quanh sẽ bằng tổng diện tích của 4 mặt bên, mà 4 mặt bên nên ta có thể suy ra được công thức tổng quát như trên
Tương tự như vậy ta có công thức tính diện tích toàn phần của hình lập phương như sau:
Stp ( diện tích toàn phần của hình lập phương) = a x a x 6
3.3 Công thức tính thể tích của hình lập phương
V ( Thể tích của hình lập phương) = a x a x a
4. Cách vẽ hình lập phương đơn giản
Không giống như những hình học phẳng thông thường khác, để mô phỏng được hình lập phương trên giấy cũng là điều tương đối khó khăn cho người mới tiếp cận. Sau đây chúng tôi xin cung cấp cách vẽ hình lập phương đơn giản, dễ dàng nhất. Bắt đầu ngay nhé!
Để có thể vẽ được hình lập phương ABCDEFGH như trên thì ta cần thực hiện theo những bước sau đây:
- Bước 1: Đầu tiên ta cần phải vẽ được mặt đáy của hình lập phương bằng cách vẽ chuẩn xác hình bình hành ABCD, hình bình hành này chính là mặt đáy của hình lập phương mà ta cần vẽ.
- Bước 2: Lần lượt vẽ tất cả các đường cao, sao cho đường cao này có được độ dài chuẩn xác chính bằng a.
- Bước 3: Bước cuối cùng là việc ta cần nối các đỉnh E,F,G,H lại. Như tế là ta đã vừa hoàn thành xong việc vẽ hình lập phương với độ dài theo mong muốn
Lưu ý: Đây là một trong những lưu ý cực kì quan trọng mà các em cần đặc biệt lưu ý, đó chính là tất cả các cạnh AD, DC, FD đều là những cạnh bị che khuất nên ta cần vẽ bằng nét đứt
5. Một số bài tập ứng dụng về hình lập phương
Sau khi đã nắm chắc được kiến thức cơ bản về hình lập phương thì ta cần đi làm một số bài tập để có thể áp dụng được những kiến thức đã học giúp các em nhớ được kiến thức một cách sâu hơn.
Bài tập 1: Tính chu vi của hình lập phương với độ dài cạnh là 3 cm
Lời giải:
Chu vi của hình lập phương có độ dài cạnh là 3 cm là:
3 x 12 = 36 (cm)
Đáp số: 36 cm
Bài tập 2: Tính diện tích toàn phần của hình lập phương với độ dài cạnh là 3 cm
Lời giải:
Diện tích toàn phần của hình lập phương có độ dài cạnh là 3 cm là:
3 x 3 x 6 = 54 (cm2)
Đáp số: 54 cm2
Bài tập 3: Tính diện xung quanh của hình lập phương với độ dài cạnh là 10 cm
Lời giải:
Diện tích toàn phần của hình lập phương có độ dài cạnh là 3 cm là:
10 x 10 x 4 = 400 (cm2)
Đáp số: 400 cm2
