Stereometrie je geometrie v prostoru, která se zabývá geometrickými útvary (tj. tělesy), jejich zobrazením, měřením, polohou, vzdálenosti, povrchem a objemem.
Těleso je prostorový souvislý geometrický útvar. Každé těleso je ohraničeno uzavřenou plochou, která je součástí tělesa a nazýváme ji povrch tělesa.
Síť tělesa je rovinný útvar, který získáme tak, že povrch tělesa rozvineme do roviny.
Základní okruhy stereometrie:
Tělesa
Mnohostěny (hranoly, jehlany,...)
Rotační tělesa (válec, kužel, koule,...)
Body v prostoru popisujeme (stejně jako v rovině) velkými písmeny, např. bod A.
Přímka v prostoru je jednoznačně určena dvěma různými body, které na ní leží. Přímky popisujeme buď malými písmeny, např. p, a, b, c nebo pomocí dvou bodů a šipky, například p = ↔ EH.
Rovina je jednoznačně určena třemi různými body, které neleží v jedné přímce. Rovinu popisujeme buď malými písmeny řecké abecedy, např. α, β, γ nebo pomocí tří bodů a šipky, např. α = ↔ ABG.
Daný bod je od jiného bodu různý nebo s ním splyne.
body A, B jsou různé, zapisujeme A ≠ B
body C, D splývají, zapisujeme C = D
Daný bod na dané přímce leží (∈) nebo neleží (∉).
bod A na přímce p leží, zapisujeme A ∈ p (↔ p prochází bodem A)
bod C na ní neleží, zapisujeme C ∉ p (↔ p neprochází bodem C)
Každými dvěma různými body prochází jediná přímka.
říkáme také, že přímka je určena dvěma různými body
Každými třemi body, které neleží v přímce, prochází jediná rovina.
říkáme také, že rovina je určena třemi body, které neleží v přímce
Leží-li v nějaké rovině dva různé body, leží v ní celá přímka, která těmito body prochází.
Daný bod v dané rovině leží, nebo neleží.
bod A leží v rovině β = ↔ BCD, zapisujeme A ∈ β
bod E neleží v rovině β = ↔ BCD, zapisujeme E ∉ β
Přímky c a v jsou totožné - mají všechny body společné, zapisujeme c = v.
Přímky p a q jsou rovnoběžné - nemají společný bod a zároveň leží v jedné rovině, zapisujeme p ∥ q.
Přímky r a s jsou různoběžné, mají jeden společný bod, tzv. průsečík, zapisujeme r X s. Bod F je průsečík přímek r, s, zapisujeme F ∈ r ∩ s.
Přímky m a n jsou mimoběžné - nemají společný bod a zároveň nejsou rovnoběžné, zapisujeme m X´ n.
X´...viz. matematické symboly
Dvěma různými rovnoběžkami prochází jediná rovina.
říkáme také, že rovina je určena dvěma různými rovnoběžkami
Dvěma různoběžkami prochází jediná rovina.
říkáme také, že rovina je určena dvěma různoběžkami
Dvěma mimoběžkami žádná rovina neprochází.
říkáme, že žádné dvě mimoběžky neleží v téže rovině
Přímka p leží v rovině α - společnými body přímky a roviny jsou všechny body přímky p, zapisujeme p ⊂ α.
Přímka r je s rovinou α rovnoběžná - nemají společný bod, zapisujeme r ∥ α.
Přímka t je s rovinou α různoběžná - mají jeden společný bod tzv. průsečík, zapisujeme t X α. Bod S je průsečík přímky t a roviny α, zapisujeme S ∈ T ∩ α.
Roviny α a β (beta) jsou totožné - mají všechny body společné, zapisujeme α = β
Roviny γ (gama) a δ (delta) jsou různoběžné - mají jednu společnou přímku, tzv. průsečnici, zapisujeme γ X δ. To, že přímka p je průsečnice roviny γ, δ, zapisujeme p ⊆ γ ∩ δ
Roviny δ a Τ (tau) jsou rovnoběžné - nemají společný bod, zapisujeme δ ∥ Τ.
t.b.u., učebnice str. 133
t.b.u., učebnice str.134
Mezi základní druhy těles patří mnohostěny a rotační tělesa.
Mnohostěn je těleso jehož povrch tvoří pouze mnohoúhelníky. Tyto mnohoúhelníky nazýváme stěny.
Hrana je společnou stranou dvou stěn mnohostěnu.
Vrchol je bod, ve kterém se sbíhají hrany mnohostěnu.
Stěnová úhlopříčka je úsečka, která spojuje dva vrcholy jež leží v jedné stěně, a která není hranou. Stěnovou úhlopříčku značíme us.
Tělesová úhlopříčka je úsečka, která spojuje dva vrcholy jež neleží v jedné stěně. Tělesovou úhlopříčku značíme ut.
Mezi mnohostěny patří:
krychle
kvádr
hranol
jehlan
komolý jehlan
Rotační těleso je geometrické těleso, které vznikne rotací (otáčením) rovinného útvaru kolem přímky. Tuto přímku nazýváme osa rotace.
Mezi rotační tělesa patří:
válec
kužel
komolý kužel
koule
Krychle je těleso, jehož povrch tvoří šest shodných čtverců. Délku hrany krychle obvykle označujeme a.
Objem krychle: V = a·a·a = a3
Povrch krychle: S = 6·a·a = 6 · a2
Délka stěnové úhlopříčky: us = √2 · a
Délka tělesové úhlopříčky: ut = √3 · a
Krychle
Jehlan je těleso, jehož povrch tvoří jedna podstava ve tvaru mnohoúhelníku a boční stěny ve tvaru trojúhelníku.
Všechny tyto boční stěny mají jeden společný vrchol, který nazýváme hlavní vrchol jehlanu a obvykle ho označujeme V.
Objem jehlanu: V = (Sp · v) / 3
Povrch jehlanu: S = Sp + Spl
Jehlan
Pravidelný n-boký jehlan má podstavu ve tvaru pravidelného mnohoúhelníku a boční stěny jsou shodné rovnoramenné trojúhelníky.
(např. pravidelný čtyřboký jehlan má podstave tvaru čtverce)
Pravidelný 6-boký jehlan a jeho síť
xxx