Test: Trunchiul de piramidă regulată
Disciplina: Matematică · Clasa a VIII-a · Unitatea: Piramida, tetraedrul și trunchiul de piramidă
Exerciții
Partea I – Descriere, elemente și desfășurare
Exercițiul 1 (5 puncte)
Se dă o piramidă patrulateră regulată cu vârful .
Completează, folosind cuvintele: pătrat, centrul, apotema piramidei, apotema bazei, muchie laterală. a) Baza piramidei patrulatere regulate este un ______ . b) Înălțimea piramidei cade în ______ bazei. c) Segmentul , dus din vârf perpendicular pe o latură a bazei, se numește ______ . d) Segmentul , din centrul bazei perpendicular pe o latură, se numește ______ . e) Segmentul , care unește vârful cu un vârf al bazei, se numește ______ .
Exercițiul 2 (5 puncte)
Se dă un tetraedru regulat .
Stabilește dacă fiecare afirmație este adevărată (A) sau falsă (F). a) Tetraedrul regulat are toate cele 4 fețe triunghiuri echilaterale congruente. b) Tetraedrul regulat are 6 muchii, toate de aceeași lungime. c) Desfășurarea tetraedrului regulat este formată din 4 pătrate. d) Tetraedrul regulat este o piramidă triunghiulară regulată cu muchiile laterale egale cu latura bazei. e) Tetraedrul regulat are 5 vârfuri.
Exercițiul 3 (5 puncte)
Se dă un trunchi de piramidă patrulateră regulată (baza mare , baza mică ).
a) Ce fel de poligoane sunt cele două baze ale trunchiului de piramidă regulată și în ce relație sunt planele lor? b) Ce fel de patrulatere sunt fețele laterale ale trunchiului de piramidă regulată? c) Cum se numește segmentul care unește mijloacele a două laturi corespondente ale bazelor și este perpendicular pe ele? d) Din ce figuri este alcătuită desfășurarea suprafeței totale a trunchiului?
Exercițiul 4 (5 puncte)
Într-un trunchi de piramidă regulată, apotema bazei mari este cm, apotema bazei mici este cm, iar înălțimea trunchiului este cm.
a) Scrie relația care leagă apotema trunchiului de , și . b) Calculează apotema trunchiului .
Partea a II-a – Piramida regulată și tetraedrul (recapitulare)
Exercițiul 5 (6 puncte)
O piramidă patrulateră regulată are latura bazei cm și înălțimea cm.
a) Calculează apotema piramidei . b) Calculează aria laterală . c) Calculează aria totală . d) Calculează volumul .
Exercițiul 6 (6 puncte)
Un tetraedru regulat are muchia cm.
a) Calculează aria totală a tetraedrului. b) Calculează înălțimea tetraedrului. (Indicație: raza cercului circumscris bazei este , iar .) c) Calculează volumul tetraedrului.
Partea a III-a – Trunchiul de piramidă: arie și volum
Exercițiul 7 (8 puncte)
Un trunchi de piramidă patrulateră regulată are latura bazei mari cm, latura bazei mici cm și înălțimea cm.
a) Calculează apotema trunchiului . b) Calculează aria laterală . c) Calculează aria totală . d) Calculează volumul .
Exercițiul 8 (7 puncte)
Un trunchi de piramidă triunghiulară regulată are latura bazei mari cm, latura bazei mici cm și înălțimea cm.
a) Calculează apotema bazei mari și apotema bazei mici, apoi apotema trunchiului . b) Calculează aria laterală . c) Calculează volumul . (lasă rezultatele care conțin în formă exactă)
Exercițiul 9 (7 puncte)
Un trunchi de piramidă hexagonală regulată are latura bazei mari cm, latura bazei mici cm și înălțimea cm.
a) Calculează apotema trunchiului . b) Calculează aria laterală . c) Calculează volumul . (formă exactă, cu )
Partea a IV-a – Aflarea apotemei și a înălțimii; aplicații
Exercițiul 10 (6 puncte)
Un trunchi de piramidă patrulateră regulată are latura bazei mari cm, latura bazei mici cm, iar aria laterală este .
a) Determină apotema trunchiului . b) Determină înălțimea a trunchiului. c) Calculează volumul al trunchiului.
Exercițiul 11 (5 puncte)
Stabilește dacă fiecare afirmație este adevărată (A) sau falsă (F) (câte 1 punct). a) La trunchiul de piramidă regulată, fețele laterale sunt trapeze isoscele congruente. b) Apotema trunchiului este întotdeauna egală cu înălțimea trunchiului. c) Cele două baze ale unui trunchi de piramidă regulată sunt poligoane regulate asemenea. d) Este adevărată relația dintre apotema trunchiului, înălțime și apotemele bazelor. e) Volumul trunchiului de piramidă este egal cu media aritmetică a ariilor celor două baze, înmulțită cu înălțimea.
Exercițiul 12 (5 puncte)
Un abajur are forma suprafeței laterale a unui trunchi de piramidă patrulateră regulată (deschis sus și jos). Latura bazei mari (jos) este cm, latura bazei mici (sus) este cm, iar apotema trunchiului este cm.
a) Câți de pânză sunt necesari pentru abajur (doar suprafața laterală)? b) Calculează înălțimea a abajurului. (folosește )
Exercițiul 13 (5 puncte)
O jardinieră (ghiveci) are forma unui trunchi de piramidă patrulateră regulată, cu latura bazei mari (sus) dm, latura bazei mici (fund) dm și înălțimea dm.
a) Calculează ariile celor două baze. b) Calculează volumul jardinierei (capacitatea, în ). (Reține: litru.)
Exercițiul 14 (5 puncte)
O piramidă patrulateră regulată cu latura bazei cm este secționată cu un plan paralel cu baza. Se obține astfel un trunchi de piramidă a cărui bază mică are latura cm; înălțimea trunchiului este cm.
a) Explică de ce baza mică (secțiunea) și baza mare sunt pătrate asemenea și scrie raportul de asemănare. b) Notând cu înălțimea piramidei mari inițiale, folosește asemănarea pentru a determina . c) Cât este înălțimea piramidei mici „tăiate" de deasupra?
Exercițiul 15 (5 puncte)
Un trunchi de piramidă patrulateră regulată are aria bazei mari , aria bazei mici și volumul .
a) Scrie formula volumului trunchiului de piramidă și calculează valoarea parantezei . b) Determină înălțimea a trunchiului. c) Calculează laturile celor două baze și apotemele lor și .
Exercițiul 16 (5 puncte)
O ladă decorativă are forma unui trunchi de piramidă patrulateră regulată, deschisă sus. Latura bazei mici (fundul lăzii) este cm, latura bazei mari (deschiderea de sus) este cm, iar înălțimea este cm.
a) Calculează apotema trunchiului . b) Cât material (carton) este necesar pentru ladă, dacă aceasta are cele 4 fețe laterale și fundul (baza mică), fără capac? c) Calculează volumul (capacitatea) lăzii.
Barem și răspunsuri
Punctaj total: 90 p din itemi + 10 p din oficiu = 100 p.
Exercițiul 1 · 5 puncte — câte 1 p pentru fiecare completare. a) pătrat; b) centrul; c) apotema piramidei; d) apotema bazei; e) muchie laterală.
Exercițiul 2 · 5 puncte — câte 1 p. a) A; b) A; c) F (desfășurarea este formată din 4 triunghiuri echilaterale, nu pătrate); d) A; e) F (are 4 vârfuri).
Exercițiul 3 · 5 puncte a) Cele două baze sunt poligoane regulate asemenea (aici pătrate), situate în plane paralele (1,5 p). b) Fețele laterale sunt trapeze isoscele (congruente între ele) (1,5 p). c) este apotema trunchiului (1 p). d) Desfășurarea = cele două baze (poligoanele regulate: un pătrat mare + un pătrat mic) + fețele laterale (4 trapeze isoscele congruente) (1 p).
Exercițiul 4 · 5 puncte — , , . a) (2 p). b) cm (3 p).
Exercițiul 5 · 6 puncte — piramidă patrulateră, , ; apotema bazei . a) cm (1,5 p). b) (1,5 p). c) (1,5 p). d) (1,5 p).
Exercițiul 6 · 6 puncte — tetraedru regulat, . a) Aria totală , adică (2 p). b) ; cm (2 p). c) Aria bazei ; (2 p).
Exercițiul 7 · 8 puncte — trunchi patrulater, , , ; , . a) cm (2 p). b) , : (2 p). c) , : (2 p). d) (2 p).
Exercițiul 8 · 7 puncte — trunchi triunghiular, , , . a) ; ; cm (3 p). b) , : (2 p). c) ; ; ; (2 p).
Exercițiul 9 · 7 puncte — trunchi hexagonal, , , . a) ; ; cm (2 p). b) , : (2 p). c) ; ; ; (3 p).
Exercițiul 10 · 6 puncte — , , ; , . a) , : din rezultă , deci cm (2 p). b) cm (2 p). c) , , ; (2 p).
Exercițiul 11 · 5 puncte — câte 1 p. a) A; b) F (apotema trunchiului este ipotenuza, , egală cu doar dacă bazele ar fi egale — deci nu la un trunchi propriu-zis); c) A; d) A; e) F (formula corectă are și termenul : , nu media aritmetică).
Exercițiul 12 · 5 puncte — abajur (doar lateral), , , ; , . a) , : (3 p). b) cm (2 p).
Exercițiul 13 · 5 puncte — jardinieră, , , (în dm). a) ; (2 p). b) ; litri (3 p).
Exercițiul 14 · 5 puncte — piramidă cu latura , secțiune cu latura , trunchi de înălțime . a) Un plan paralel cu baza taie piramida după un poligon asemenea cu baza (laturi paralele → triunghiuri asemenea). Ambele sunt pătrate, iar raportul de asemănare este (2 p). b) Piramida mică (de sus) este asemenea cu cea mare, cu același raport al înălțimilor . Dacă este înălțimea piramidei mari, înălțimea celei mici este , deci cm (2 p). c) Înălțimea piramidei mici cm (1 p).
Exercițiul 15 · 5 puncte — , , . a) ; paranteza (2 p). b) cm (2 p). c) Bazele sunt pătrate: cm, cm; apotemele cm, cm (1 p).
Exercițiul 16 · 5 puncte — ladă deschisă sus, (fund), (sus), ; , . a) cm (1,5 p). b) , : ; fundul (baza mică) ; material (2 p). (Doar suprafața laterală: — se acordă 1,5 p din 2 dacă a omis fundul.) c) , , ; (1,5 p).
Recomandare: cheia întregii unități este triunghiul dreptunghic al secțiunii: la piramida regulată , iar la trunchi — apotema (piramidei sau a trunchiului) este mereu ipotenuza, deci cea mai lungă. Nu confunda apotema bazei (în planul bazei) cu apotema trunchiului/piramidei (pe fața laterală). La aria laterală a trunchiului folosește semisuma perimetrelor înmulțită cu apotema trunchiului, iar la volum nu uita termenul . La probleme cu vase „deschise" (abajur, ladă, jardinieră) numără doar fețele care există fizic.
Pentru părinți și profesori
Acest test verifică dacă elevul stăpânește trunchiul de piramidă regulată: descrierea, elementele și desfășurarea lui, precum și calculul ariei laterale, ariei totale și al volumului, cu aflarea apotemei trunchiului și a înălțimii din datele problemei. Pentru context, testul include și itemi de recapitulare pe piramida regulată și tetraedrul regulat (aceeași unitate de învățare). Problemele sunt în contexte reale (abajur, doniță, jardinieră, ladă), potrivite pentru consolidare în an de Evaluare Națională.
- Punctaj total: 100 de puncte (90 de puncte din itemi + 10 puncte din oficiu).
- Timp recomandat: 50 de minute.
- Cum se aplică: elevul lucrează individual, pe o foaie separată, cu creion și riglă pentru schițe. Rezultatele care conțin se lasă în formă exactă (nu se aproximează), dacă nu se cere altfel. La final, comparați rezolvările cu Baremul și răspunsurile.
- Interpretare: 90–100 p = foarte bine; 75–89 p = bine; 60–74 p = satisfăcător; sub 60 p = se recomandă reluarea noțiunilor din unitate.
- Formule de reținut:
- Piramida regulată (perimetru bază , apotema piramidei , apotema bazei , înălțime , arie bază ): ; ; ; .
- Trunchi de piramidă regulată (baza mare cu perimetrul și apotema ; baza mică cu perimetrul și apotema ; apotema trunchiului ; înălțime ): ; ; ; .
- Apoteme utile ale poligoanelor regulate (latură ): pătrat ; triunghi echilateral ; hexagon .
- Arii de bază (latură ): pătrat ; triunghi echilateral ; hexagon .
Notă: marcajele 🖼️ [Imagine: ...] descriu figura care însoțește itemul; elevul o poate reface după descriere.
