НМТ 2027 · математика

Призма і паралелепіпед: об’єм, площа поверхні, діагональ

Призма — це многогранник з двома рівними паралельними основами, а паралелепіпед — призма, в основі якої паралелограм. Усі задачі зводяться до трьох величин: площі основи, периметра основи і висоти. З них знаходять об’єм, бічну та повну поверхню, а діагональ паралелепіпеда виводять із теореми Піфагора. На НМТ призма трапляється в завданні 21 з короткою відповіддю. Тут є формули, метод, приклади та два справжні завдання УЦОЯО з розв’язаннями.

На НМТ: щороку 2023–2026 — у завданні 21 з короткою відповіддю, де призму часто поєднують з циліндром, пірамідою або координатами.

Головне

це треба вміти
  • У прямій призмі бічні ребра перпендикулярні до основ, а бічні грані — прямокутники. Висота HH прямої призми дорівнює її бічному ребру. Правильна призма — пряма призма, в основі якої правильний многокутник.
  • Об’єм призми: V=V ={}Sосн⋅H S_{\text{осн}} \cdot H. Площа основи залежить від її виду: для ромба S=S ={}12d1d2 \dfrac{1}{2} d_1 d_2, для прямокутного трикутника — половина добутку катетів.
  • Площа бічної поверхні прямої призми: Sб=S_{\text{б}} ={}Pосн⋅H P_{\text{осн}} \cdot H, де PоснP_{\text{осн}} — периметр основи. Площа повної поверхні: S=S ={}Sб+ S_{\text{б}} +{}2Sосн 2S_{\text{осн}}, бо в призмі дві основи.
  • У прямокутного паралелепіпеда з вимірами aa, bb, cc: V=abcV = abc, S=2(ab+bc+ac)S = 2(ab + bc + ac), а діагональ d=d ={}a2+b2+c2 \sqrt{a^2 + b^2 + c^2}. Куб з ребром aa — частковий випадок: V=a3V = a^3, S=6a2S = 6a^2, d=a3d = a\sqrt{3}.
  • Діагональний переріз призми проходить через два протилежні бічні ребра. У прямій призмі це прямокутник, одна сторона якого — діагональ основи, а друга — висота призми.
dabc

Як розв’язувати крок за кроком

по черзі
  1. 1.З’ясуй, яка призма і що в основі

    Прочитай, чи призма пряма, і який многокутник лежить в основі: прямокутник, ромб, трикутник. Намалюй основу окремо й познач на ній усі відомі довжини.
  2. 2.Знайди площу й периметр основи

    За даними основи знайди її площу й периметр. Невідому сторону ромба чи гіпотенузу трикутника шукай за теоремою Піфагора: сторона ромба — гіпотенуза трикутника з півдіагоналями як катетами.
  3. 3.Запиши, що спитали

    Об’єм — це Sосн⋅HS_{\text{осн}} \cdot H. Бічна поверхня — Pосн⋅HP_{\text{осн}} \cdot H. Повна поверхня — бічна плюс дві основи. Для діагоналі паралелепіпеда додай квадрати трьох вимірів.
  4. 4.Підстав числа й порахуй

    Підстав знайдені площу, периметр і висоту у формулу. Обчислюй крок за кроком і не пропускай другу основу, коли шукаєш повну поверхню.
  5. 5.Перевір одиниці й здоровий глузд

    Об’єм вимірюють у кубічних одиницях, а площу — у квадратних. Діагональ паралелепіпеда довша за кожен його вимір, а діагональ основи коротша за діагональ паралелепіпеда.

Приклади

Спробуй спершу сам, потім порівняй з розв’язанням. Кожне число ми перерахували ще раз.
  1. 1.Діагональ і поверхня прямокутного паралелепіпеда

    Виміри прямокутного паралелепіпеда дорівнюють 33, 44 і 1212. Знайди його діагональ і площу повної поверхні.
  2. 2.Призма на прямокутному трикутнику

    Основа прямої призми — прямокутний трикутник з катетами 88 і 1515, висота призми дорівнює 55. Знайди об’єм, площу бічної поверхні та площу повної поверхні.
    8155
  3. 3.Призма на ромбі

    Основа прямої призми — ромб з діагоналями 1010 і 2424. Висота призми дорівнює 99. Знайди об’єм і площу бічної поверхні.

Завдання з НМТ

джерело: УЦОЯО
Справжнє завдання з тесту НМТ, слово в слово. Розв’яжи його, перш ніж дивитися розв’язання.
Завдання з тесту УЦОЯОНМТ

НМТ 2023, математика, варіант 1, завдання 21

Завдання 21. (0–2)

Основою прямої призми є ромб зі стороною 20. Периметр одного з діагональних перерізів призми дорівнює 58. Визначте об’єм призми, якщо її висота дорівнює 5.

Джерело: УЦОЯО, НМТ 2023, математика, варіант 1 (Офіційний звіт про проведення НМТ у 2023 році, том II), завдання 21. Відповідь — за ключем УЦОЯО. · Тест на сайті УЦОЯО

Завдання з тесту УЦОЯОНМТ

НМТ 2026, математика, варіант 2, завдання 21

Завдання 21. (0–2)

На рисунку зображено циліндр і прямокутний паралелепіпед. Діаметр основи циліндра дорівнює діагоналі основи паралелепіпеда. Довжина діагоналі паралелепіпеда дорівнює 39 см, сторони основи паралелепіпеда дорівнюють 9 см і 12 см. Визначте об’єм VV (см³) циліндра, якщо висота циліндра відноситься до висоти паралелепіпеда як 2:32 : 3. У відповіді запишіть значення Vπ\dfrac{V}{\pi}.

Джерело: УЦОЯО, НМТ 2026, математика, варіант 2 (Офіційний звіт про проведення НМТ у 2026 році, том II), завдання 21. Відповідь — за ключем УЦОЯО. · Тест на сайті УЦОЯО

Перевір себе

перевіриш одразу
Обери відповідь і одразу перевір її: під завданням з’явиться пояснення.
НМТ

Завдання 1. (0–2)

На рисунку зображено пряму чотирикутну призму й чотирикутну піраміду SABCDSABCD, основою якої є ромб ABCDABCD. Основою призми є прямокутник, більша сторона якого дорівнює 20 см, а менша сторона дорівнює діагоналі ACAC ромба. BD=20BD = 20 см, SA=SC=25SA = SC = 25 см, SB=SD=26SB = SD = 26 см. Визначте об’єм (см³) призми, якщо площа її бічної поверхні дорівнює 680 см².
SADCB

Завдання 21 з тесту НМТ 2026 року (математика, варіант 1, УЦОЯО) — пояснення Kleksa

НМТ

Завдання 2. (0–1)

На рисунку зображено прямокутний паралелепіпед, виміри якого дорівнюють 2, 10 і 11. Визначте довжину діагоналі dd цього паралелепіпеда.
d21011

Завдання Kleksa у форматі НМТ — пояснення Kleksa.

НМТ

Завдання 3. (0–3)

Ребро куба дорівнює 5 см. Узгодьте величину (1–3) з її числовим значенням (А–Д).
1. площа повної поверхні куба (см²)
2. об’єм куба (см³)
3. сума довжин усіх ребер куба (см)

Завдання Kleksa у форматі НМТ — пояснення Kleksa.

НМТ

Завдання 4. (0–2)

Основою прямої призми є прямокутний трикутник з катетами 9 і 12 (див. рисунок). Висота призми дорівнює 7. Обчисліть площу повної поверхні призми.
9127

Завдання Kleksa у форматі НМТ — пояснення Kleksa.

Більше завдань: розв’яжи безкоштовно весь тест НМТ 2026 року

Типові помилки

тут найлегше втратити бал
  • Знайти площу повної поверхні як Pосн⋅HP_{\text{осн}} \cdot H. Ця формула дає лише бічну поверхню; до неї треба додати дві основи, 2Sосн2S_{\text{осн}}.
  • Додати виміри замість квадратів: d=a+b+cd = a + b + c. Діагональ паралелепіпеда — це a2+b2+c2\sqrt{a^2 + b^2 + c^2}, і вона завжди коротша за суму трьох вимірів.
  • Прийняти діагональ ромба за його сторону. Сторона ромба — гіпотенуза трикутника, катети якого дорівнюють половинам діагоналей.
  • Переплутати діагональ куба з діагоналлю його грані. Діагональ грані куба з ребром aa дорівнює a2a\sqrt{2}, а діагональ самого куба — a3a\sqrt{3}.
  • Записати об’єм у квадратних одиницях або площу в кубічних. Об’єм вимірюють у см³, а площу поверхні — у см²: за одиницями легко помітити помилку у формулі.

Запам’ятай

  • V=V ={}Sосн⋅H S_{\text{осн}} \cdot H для будь-якої призми.
  • Sб=S_{\text{б}} ={}Pосн⋅H P_{\text{осн}} \cdot H; повна поверхня — Sб+S_{\text{б}} +{}2Sосн 2S_{\text{осн}}.
  • Паралелепіпед: d2=a2+b2+c2d^2 = a^2 + b^2 + c^2, S=2(ab+bc+ac)S = 2(ab + bc + ac).
  • Ромб: S=S ={}12d1d2 \dfrac{1}{2} d_1 d_2; сторона — гіпотенуза трикутника з півдіагоналями як катетами.

У довідкових матеріалах

На НМТ з математики ти отримуєш довідкові матеріали УЦОЯО. Тут сказано, що з них знадобиться в цій темі.
  • Об’ємні фігури та тілас. 24
  • Чотирикутникис. 24
  • Трикутникис. 24
  • Таблиця квадратів від 10 до 49с. 2
На сторінці 24 довідкових матеріалів, у блоці «Об’ємні фігури та тіла», є рисунок прямої призми з двома формулами: V=V ={}Sосн⋅H S_{\text{осн}} \cdot H і Sб=S_{\text{б}} ={}Pосн⋅H P_{\text{осн}} \cdot H. У блоці «Чотирикутники» є площі паралелограма, прямокутника, ромба (S=S ={}12d1d2 \dfrac{1}{2} d_1 d_2) і трапеції, у блоці «Трикутники» — теорема Піфагора. На сторінці 2 є таблиця квадратів від 10 до 49, з якою легко добувати корінь.
Чого немає: формули повної поверхні призми (її збираєш сам: бічна плюс дві основи), діагоналі паралелепіпеда d=d ={}a2+b2+c2 \sqrt{a^2 + b^2 + c^2}, формул куба, формули сторони ромба через діагоналі та формули діагонального перерізу. Усе це виводять із наведених формул і теореми Піфагора.
Довідкові матеріали з математики (PDF, УЦОЯО)

Питання і відповіді

  1. 1.Як знайти об’єм призми?+
    Відп.:Помнож площу основи на висоту: V=V ={}Sосн⋅H S_{\text{осн}} \cdot H. Для призми на прямокутнику зі сторонами 55 і 77 та висотою 44 виходить 5⋅7⋅4=5 \cdot 7 \cdot 4 ={}140 140. Головне — правильно знайти площу основи, а вона залежить від того, що в основі: прямокутник, ромб чи трикутник.
  2. 2.Чим бічна поверхня відрізняється від повної?+
    Відп.:Бічна поверхня — це сума площ усіх бічних граней, у прямій призмі Sб=S_{\text{б}} ={}Pосн⋅H P_{\text{осн}} \cdot H. Повна поверхня додає ще обидві основи: S=S ={}Sб+ S_{\text{б}} +{}2Sосн 2S_{\text{осн}}. У довідкових матеріалах є лише формула бічної поверхні, а повну треба скласти самому.
  3. 3.Як знайти діагональ прямокутного паралелепіпеда?+
    Відп.:Додай квадрати трьох вимірів і добудь корінь: d=d ={}a2+b2+c2 \sqrt{a^2 + b^2 + c^2}. Для вимірів 22, 66 і 99 діагональ дорівнює 4+36+81=11\sqrt{4 + 36 + 81} = 11. Формулу легко вивести: спочатку діагональ основи за теоремою Піфагора, потім діагональ паралелепіпеда з висотою.
  4. 4.Чим пряма призма відрізняється від правильної?+
    Відп.:Пряма призма — це призма, бічні ребра якої перпендикулярні до основ. Правильна призма — пряма призма, в основі якої лежить правильний многокутник: рівносторонній трикутник, квадрат тощо. Кожна правильна призма пряма, але не навпаки.
  5. 5.Що таке діагональний переріз призми?+
    Відп.:Це переріз площиною, що проходить через два бічні ребра, які не лежать в одній грані. У прямій призмі діагональним перерізом є прямокутник: одна його сторона — діагональ основи, інша — висота призми. Саме на ньому побудовано завдання 21 першого варіанта НМТ 2023 року.
  6. 6.Які формули призми є в довідкових матеріалах НМТ?+
    Відп.:На сторінці 24 є об’єм прямої призми V=V ={}Sосн⋅H S_{\text{осн}} \cdot H і площа бічної поверхні Sб=S_{\text{б}} ={}Pосн⋅H P_{\text{осн}} \cdot H, а також площі чотирикутників і теорема Піфагора. Діагоналі паралелепіпеда, формул куба і повної поверхні призми там немає.
  7. 7.Яке завдання НМТ про призму?+
    Відп.:Призма трапляється в завданні 21 з короткою відповіддю: у 2023, 2024, 2025 і 2026 роках. Її часто поєднують із циліндром, пірамідою чи координатами в просторі, тож для розв’язання знадобиться кілька формул стереометрії одразу. Розв’язуй такі задачі крок за кроком: основа, висота, потім потрібна формула.

Завдання останнє.

Розв’яжи безкоштовно справжній тест НМТ 2026 року з математики: 22 завдання УЦОЯО, результат у тестових балах і за шкалою 100–200.