Pyramide
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Mehr erfahrenEigenschaften von Pyramiden
Eine Pyramide ist ein geometrischer Körper mit einem
als Grundfläche und n Dreiecken als Seitenflächen.
Ist die Grundfläche ein regelmäßiges n-Eck oder ein Rechteck und liegt die Spitze der Pyramide senkrecht über dem Mittelpunkt der Grundfläche, so ist die Pyramide gerade. Alle Seitenkanten sind dann gleich lang.Pyramiden, bei denen die Spitze nicht senkrecht über dem Mittelpunkt der Grundfläche liegt, werden als schiefe Pyramiden bezeichnet.
Gerade Pyramide mit einem Sechseck als Grundfläche
Schiefe Pyramide mit einem Fünfeck als Grundfläche
Im Weiteren wird die gerade Pyramide kurz als Pyramide bezeichnet. Ist von einer schiefen Pyramide die Rede, so wird das ausdrücklich erwähnt.
Volumenberechnung
Für das Volumen einer Pyramide gilt die Formel
Für die Berechnung der Grundfläche verwendest du dann die passende Flächeninhaltsformel.
Mit der Formel zur Berechnung des Volumens kannst du auch die anderen Größen einer Pyramide berechnen. Du stellst die Formel mit Hilfe von äquivalenzumformungen nach der gesuchten Größe um.
Nach
:
oder nach
:
Von einer Pyramide mit einem Volumen
von
und einer Grundfläche
von
wird die Höhe
(in cm) gesucht.
Du setzt die Werte für
und
in die Gleichung für
ein und berechnest
(in cm):
Oberflächenberechnung
Pyramide mit quadratischer Grundfläche (a =
) und einer Seitenhöhe
von
Mit der Formel zur Berechnung der Oberfläche kannst du auch Grundfläche und Mantelfläche berechnen. Dazu stellst du die Formel mit Hilfe von äquivalenzumformungen nach der gesuchten Größe um:
Nach
:
oder nach
:
Funktionale Abhängigkeiten
Bei gleichbleibender Grundfläche G, wächst das Volumen V
zur Höhe h. D. h., wird die Höhe mit einem
vervielfacht, vervielfacht sich das Volumen mit demselben Faktor.
Bei gleichbleibender Höhe h, ändert sich das Volumen V auch zur Grundfläche G proportional.
Bei einer
besteht auch zwischen der Länge der Grundkante und dem Volumen ein
. Bei gleichbleibender Höhe h, wächst das Volumen V
mit der Länge der Grundkante
.
D. h., wird die Länge der Grundkante mit einem Faktor vervielfacht, vervielfacht sich das Volumen mit dem Quadrat dieses Faktors.
Berechnungen zum Pyramidenstumpf
Ein Pyramidenstumpf entsteht, wenn eine Pyramide parallel zur Grundfläche geschnitten wird.
Das Volumen
des Pyramidenstumpfs ist also die
aus dem Volumen
der Pyramide und dem Volumen
der abgetrennten Pyramide.
Kennst du ein Längenverhältnis an der Pyramide, dann kannst du auf ein anderes Längenverhältnis mit Hilfe des
schließen:
Mit diesen Verhältnisgleichungen lassen sich alle Maße berechnen. Den Strahlensatz kannst du bei jeder Pyramide, also auch den unregelmäßigen, anwenden.