Start › Klasy › Klasa 4 LO — rozszerzony › Ostrosłupy

Ostrosłupy

Klasa 4 LO — rozszerzony — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

∑Wzory 1

Ostrosłup prawidłowy czworokątny
$$h_b^2=H^2+\left(\frac{a}{2}\right)^2,\qquad b^2=H^2+\left(\frac{a\sqrt2}{2}\right)^2$$

$h_b$ — wysokość ściany bocznej, $b$ — krawędź boczna, $a$ — krawędź podstawy.

Przykład: $a=6$, $H=4$: $h_b=5$, $P_b=4\cdot\frac12\cdot6\cdot5=60$.

📘Teoria 1

Ostrosłupy — pole powierzchni i objętość

Objętość

$$V=\frac13 P_p\cdot H$$

Ostrosłup ma trzy razy mniejszą objętość niż graniastosłup o tej samej podstawie i wysokości — trzy jednakowe ostrosłupy wypełniają graniastosłup.

Pole powierzchni

$$P_c=P_p+P_b$$

Ostrosłup ma jedną podstawę i ściany boczne będące trójkątami. Pole boczne to suma pól tych trójkątów.

Apotema a wysokość

Wysokość ostrosłupa $H$ jest prostopadła do podstawy i pada na jej środek. Apotema $h_b$ to wysokość ściany bocznej (trójkąta). To dwie różne wielkości — najczęstsze źródło błędów.

Trzy trójkąty prostokątne

W ostrosłupie prawidłowym kluczowe są zależności z twierdzenia Pitagorasa:

  • apotema, wysokość i połowa boku podstawy,
  • krawędź boczna, wysokość i połowa przekątnej podstawy.

Do apotemy używamy połowy boku, do krawędzi bocznej — połowy przekątnej.

Liczba elementów

Ostrosłup o podstawie $n$-kąta ma $n+1$ ścian, $n+1$ wierzchołków i $2n$ krawędzi.

Czworościan foremny

Wszystkie cztery ściany to trójkąty równoboczne. Objętość o krawędzi $a$: $V=\frac{a^3\sqrt2}{12}$.

Skalowanie

Podwojenie wszystkich wymiarów zwiększa objętość ośmiokrotnie ($2^3$), a pole czterokrotnie ($2^2$).

Na co uważać

Nie zapomnij o mnożniku $\frac13$ w objętości. Rozróżniaj apotemę od wysokości ostrosłupa.

🧩Quizy 1

✍Zadania dodatkowe 17

Zadania ćwiczeniowe ze zbiorów Matematix — z rozwiązaniami krok po kroku.

Zadanie nr PR16.1

Oblicz objętość czworościanu foremnego o krawędzi $6$.

Zadanie nr PR16.2

Ostrosłup prawidłowy trójkątny ma krawędź podstawy $6$ i wysokość $4$. Oblicz długość krawędzi bocznej.

Zadanie nr PR16.3

Ostrosłup prawidłowy czworokątny ma krawędź podstawy $6$ i krawędź boczną $5$. Oblicz objętość i pole powierzchni bocznej.

Zadanie nr PR16.4

Ostrosłup prawidłowy trójkątny ma krawędź podstawy $6$, a krawędź boczna jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem $60^\circ$. Oblicz objętość ostrosłupa i cosinus kąta nachylenia ściany bocznej do podstawy.

Zadanie nr PR16.6

Wszystkie krawędzie ostrosłupa prawidłowego czworokątnego mają długość $a$. Oblicz cosinus kąta między sąsiednimi ścianami bocznymi.

Zadanie nr PR16.7

Promień okręgu wpisanego w podstawę ostrosłupa prawidłowego trójkątnego jest równy $2$, a ściana boczna jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem $60^\circ$. Oblicz objętość i pole powierzchni bocznej.

Zadanie nr PR16.10

Podstawą ostrosłupa $ABCS$ jest trójkąt prostokątny $ABC$ o przyprostokątnych $|AC|=6$ i $|BC|=8$. Wszystkie krawędzie boczne mają długość $13$. Oblicz objętość ostrosłupa.

Zadanie nr 1

Oblicz objętość graniastosłupa o polu podstawy $24$ cm$^2$ i wysokości $10$ cm.

A $80$ cm$^3$
B $240$ cm$^3$
C $34$ cm$^3$
D $120$ cm$^3$
Zadanie nr 2

Oblicz objętość ostrosłupa o polu podstawy $27$ cm$^2$ i wysokości $8$ cm.

Zadanie nr 3

Oblicz objętość walca o promieniu podstawy $3$ cm i wysokości $10$ cm.

Zadanie nr 4

Objętość stożka o promieniu $6$ i wysokości $5$ wynosi:

A $180\pi$
B $30\pi$
C $60\pi$
D $100\pi$
Zadanie nr 5

Oblicz objętość i pole powierzchni kuli o promieniu $3$ cm.

Zadanie nr 8

Oblicz pole powierzchni całkowitej walca o promieniu $4$ cm i wysokości $6$ cm.

Zadanie nr 12

Ostrosłup prawidłowy czworokątny ma krawędź podstawy $10$ cm i wysokość $12$ cm. Oblicz jego objętość oraz wysokość ściany bocznej.

Zadanie nr 16

Ile wynosi objętość kuli o średnicy $6$ cm?

A $288\pi$ cm$^3$
B $144\pi$ cm$^3$
C $36\pi$ cm$^3$
D $27\pi$ cm$^3$
Zadanie nr 17

Prostopadłościenny akwarium ma wymiary $80$ cm, $40$ cm i $50$ cm. Napełniono go wodą do $\frac34$ wysokości. Ile litrów wody wlano?

Zadanie nr 20

Ostrosłup prawidłowy trójkątny ma krawędź podstawy $6$ cm i wysokość $\sqrt3$ cm. Oblicz jego objętość.

📄Zadania z arkuszy 19

Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminacyjnych (matura, egzamin ósmoklasisty, próbne) dotyczące tego tematu.

Zadanie nr 10 · Matura 2025

Dany jest ostrosłup prawidłowy trójkątny \(ABCD\) o podstawie \(ABC\). Płaszczyzna zawierająca krawędź \(AB\) podstawy i prostopadła do krawędzi bocznej \(CD\) przecina tę krawędź w punkcie \(E\), przy czym \(\frac{|CE|}{|DE|}=\frac{3}{11}\).

Oblicz stosunek pola powierzchni całkowitej tego ostrosłupa do pola podstawy \(ABC\). Zapisz obliczenia.

Zadanie nr 13.1 · Matura 2024

Rozważamy wszystkie ostrosłupy prawidłowe trójkątne, w których suma wysokości \(H\) ostrosłupa oraz promienia \(R\) okręgu opisanego na podstawie tego ostrosłupa jest równa \(6\).

Wykaż, że objętość \(V\) każdego z takich ostrosłupów w zależności od długości \(R\) promienia okręgu opisanego na podstawie ostrosłupa jest określona wzorem

\(V(R)=\frac{\sqrt{3}}{4}\cdot\left(6R^2-R^3\right)\)

Zadanie nr 14 · Matura 2020
Podstawą ostrosłupa czworokątnego $ABCDS$ jest trapez $ABCD$ ($AB\parallel CD$). Ramiona tego trapezu mają długości $|AD|=10$ i $|BC|=16$, a miara kąta $ABC$ jest równa $30^\circ$. Każda ściana boczna tego ostrosłupa tworzy z płaszczyzną podstawy kąt $\alpha$, taki, że $\tg\alpha=\frac{9}{2}$. Oblicz objętość tego ostrosłupa.
Zadanie nr 11 · Matura 2019

Podstawą ostrosłupa prawidłowego \(ABCS\) jest trójkąt równoboczny \(ABC\) o boku długości \(6\). Na krawędziach bocznych \(BS\) i \(CS\) wybrano punkty, odpowiednio \(D\) i \(E\), takie że \(|BD|=|CE|\) oraz \(|DE|=4\) (zobacz rysunek). Płaszczyzna \(ADE\) jest prostopadła do płaszczyzny ściany bocznej \(BCS\) ostrosłupa.

Oblicz objętość tego ostrosłupa.



Matematyka jest prosta
Zadanie nr 9 · Matura 2017
W czworościanie, którego wszystkie krawędzie mają taką samą długość $6$, umieszczono kulę tak, że ma ona dokładnie jeden punkt wspólny z każdą ścianą czworościanu. Płaszczyzna $\pi$, równoległa do podstawy tego czworościanu, dzieli go na dwie bryły: ostrosłup o objętości równej $\frac{8}{27}$ objętości dzielonego czworościanu i ostrosłup ścięty. Oblicz odległość środka $S$ kuli od płaszczyzny $\pi$, tj. długość najkrótszego spośród odcinków $SP$, gdzie $P$ jest punktem płaszczyzny $\pi$.
Zadanie nr 15 · Matura 2016
W ostrosłupie prawidłowym czworokątnym $ABCDS$ o podstawie $ABCD$ wysokość jest równa $5$, a kąt między sąsiednimi ścianami bocznymi ostrosłupa ma miarę $120^\circ$. Oblicz objętość tego ostrosłupa.
Zadanie nr 4 · Matura 2016

W ostrosłupie prawidłowym czworokątnym wszystkie krawędzie mają jednakową długość.

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Wynika stąd, że cosinus kąta nachylenia ściany bocznej do płaszczyzny podstawy tego ostrosłupa jest równy

A \(\frac{\sqrt{3}}{3}\)
B \(\frac{\sqrt{3}}{2}\)
C \(\frac{1}{2}\)
D \(\frac{1}{3}\)
Zadanie nr 14 · Matura 2015
Podstawą ostrosłupa $ABCDS$ jest kwadrat $ABCD$. Krawędź boczna $SD$ jest wysokością ostrosłupa, a jej długość jest dwa razy większa od długości krawędzi podstawy. Oblicz sinus kąta między ścianami bocznymi $ABS$ i $CBS$ tego ostrosłupa.
Zadanie nr 14 · Matura 2015

Podstawą ostrosłupa \(ABCDS\) jest trapez \(ABCD\). Przekątna \(AC\) tego trapezu ma długość \(8\sqrt{3}\), jest prostopadła do ramienia \(BC\) i tworzy z dłuższą podstawą \(AB\) tego trapezu kąt o mierze \(30^\circ\). Każda krawędź boczna tego ostrosłupa ma tę samą długość \(4\sqrt{5}\).

Oblicz odległość spodka wysokości tego ostrosłupa od jego krawędzi bocznej \(SD\).

Zadanie nr 9 · Matura 2014
Oblicz objętość ostrosłupa trójkątnego $ABCS$, którego siatkę przedstawiono na rysunku.

Siatka ostroslupa trojkatnego o podstawie 48, 40, 40 i krawedziach bocznych 65

Zadanie nr 10 · Matura 2013
W ostrosłupie $ABCS$ podstawa $ABC$ jest trójkątem równobocznym o boku długości $a$. Krawędź $AS$ jest prostopadła do płaszczyzny podstawy. Odległość wierzchołka $A$ od ściany $BCS$ jest równa $d$. Wyznacz objętość tego ostrosłupa.
Zadanie nr 11 · Matura 2012

Podstawą ostrosłupa \(ABCS\) jest trójkąt równoramienny \(ABC\), w którym \(|AB|=30\), \(|BC|=|AC|=39\) i spodek wysokości ostrosłupa należy do jego podstawy. Każda wysokość ściany bocznej poprowadzona z wierzchołka \(S\) ma długość 26. Oblicz objętość tego ostrosłupa.

Zadanie nr 10 · Matura 2012

Podstawą ostrosłupa ABCS jest trójkąt równoramienny ABC. Krawędź AS jest wysokością ostrosłupa oraz \(|AS|=8\sqrt{210}\), \(|BS|=118\), \(|CS|=131\). Oblicz objętość tego ostrosłupa.

Zadanie nr 11 · Matura 2011

Dany jest ostrosłup prawidłowy czworokątny \(ABCDS\) o podstawie \(ABCD\). W trójkącie równoramiennym \(ASC\) stosunek długości podstawy do długości ramienia jest równy \(|AC|:|AS|=6:5\). Oblicz sinus kąta nachylenia ściany bocznej do płaszczyzny podstawy.

Zadanie nr 12 · Matura 2011

W ostrosłupie trójkątnym \(ABCS\) o podstawie \(ABC\) i wierzchołku \(S\) dane są: \(|AB|=|AC|=|SB|=|SC|=9\) oraz \(|AS|=|BC|=8\).

Oblicz objętość tego ostrosłupa.

Zadanie nr 11 · Matura 2010

W ostrosłupie prawidłowym trójkątnym krawędź podstawy ma długość \(a\). Ściany boczne są trójkątami ostrokątnymi. Miara kąta między sąsiednimi ścianami bocznymi jest równa \(2\alpha\). Wyznacz objętość tego ostrosłupa.

Zadanie nr 11 · Matura 2009

Dany jest ostrosłup prawidłowy trójkątny, w którym krawędź podstawy ma długość \(a\) i krawędź boczna jest od niej dwa razy dłuższa. Oblicz cosinus kąta między krawędzią boczną i krawędzią podstawy ostrosłupa. Narysuj przekrój ostrosłupa płaszczyzną przechodzącą przez krawędź podstawy i środek przeciwległej krawędzi bocznej i oblicz pole tego przekroju.

Ostrosłup prawidłowy trójkątny

Zadanie nr 11 · Matura 2008

W ostrosłupie prawidłowym czworokątnym dane są: \(H\) — wysokość ostrosłupa oraz \(\alpha\) — miara kąta utworzonego przez krawędź boczną i krawędź podstawy (\(45^\circ\lt \alpha\lt 90^\circ\)).

a) Wykaż, że objętość \(V\) tego ostrosłupa jest równa \(\dfrac43\cdot\dfrac{H^3}{\mathrm{tg}^2\alpha-1}\).

b) Oblicz miarę kąta \(\alpha\), dla której objętość \(V\) danego ostrosłupa jest równa \(\dfrac29H^3\). Wynik podaj w zaokrągleniu do całkowitej liczby stopni.

Ostrosłup prawidłowy czworokątny z zaznaczoną wysokością H i kątem alfa

Zadanie nr 19 · Matura 2006

Dany jest ostrosłup prawidłowy trójkątny, w którym długość krawędzi podstawy jest równa \(a\). Kąt między krawędzią boczną i krawędzią podstawy ma miarę \(45^\circ\). Ostrosłup przecięto płaszczyzną przechodzącą przez krawędź podstawy i środek przeciwległej jej krawędzi bocznej. Sporządź rysunek ostrosłupa i zaznacz otrzymany przekrój. Oblicz pole tego przekroju.

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś — to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.