© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)

       
1. Zie de figuur hiernaast.
Uit gelijkvormige driehoeken volgt:

h/r = 80/30  (rode kegel)  en daaruit volgt  r = 3/8•h
(80 - h)/r = 80/20  (blauwe kegel) en daaruit volgt   20(80 - h) = 80r
Vul de eerste in de tweede in:   20(80 - h) = 80 • 3/8 • h
1600 - 20h = 30h
50h = 1600
h
= 32  en dan is  r = 3/8 • 32 = 12

Hele rode kegel heeft inhoud 1/3 • π • 302• 80 = 24000π
Bovenste deel van de rode kegel heeft inhoud  1/3 • π • 122 • 32 = 1536π
Hele blauwe kegel heeft inhoud  1/3 • π • 202 • 80 = 106662/3π
Onderste deel van de blauwe kegel heeft inhoud 1/3 • π • 122 • (80 - 32) = 2304π

       
  De hele figuur heeft inhoud  24000π + 106662/3π - 1536π - 2304π = 308262/3π
       
2. a. Zie hiernaast.
PR = PQ = 8 dus dat wordt 2 cm.
hoek RPQ is 90Ί
     
  b. EF2 = 162 + 122  = 400  dus  EF = 20
     
  c. De figuur bestaat uit een prisma plus een piramide.

Prisma heeft grondvlak 1/2 • 16 • 16 = 128
De hoogte is 6, dus de inhoud is 6 • 128 = 768

piramide heeft hetzelfde grondvlak, en hoogte 12
de inhoud is dus  1/3 • 128 • 12 = 512

De totale inhoud is dan  768 + 512 = 1280
       
3. Zie de figuur hiernaast.

ARD.CDF is een prisma.
Het grondvlak heeft oppervlakte 1/2 • 10 • 3 = 15
De hoogte is 8, dus de inhoud is 8 • 15 = 120

PQF.C is een piramide.
Het grondvlak heeft oppervlakte  1/2 • 3 • 4 = 6
De hoogte is 10, dus de inhoud is 1/3 • 6 • 10 = 20

ABC.DEF is een prisma
Het grondvlak heeft oppervlakte 1/2 • 6 • 8 = 24
De hoogte is 10, dus de inhoud is 10 • 24 = 240

       
  ARPCFD (het deel achter vlak APC) heeft inhoud  120 - 20 = 100, dus het deel vσσr vlak APC heeft inhoud  240 - 100 = 140
De verhouding is dan  100 : 140 = 5 : 7
       
4.

       
  a MN maakt een hoek van 60Ί met het horizontale vlak.
tan 60Ί = NQ/MQ  dus  NQ = MQ•tan 60Ί =  1,5 • 1/33 = 1/23
Dan is ook CF = 1/23
       
  b. Hele prisma hierboven heeft grondvlak 1/2 • 1/23 • 1,5 = 3/83
De hoogte is 2 + 1,5 + 1,5 + 2 = 7, dus de inhoud is  3/83 • 7 = 4,5466 m3
Daar moeten nog twee piramiden vanaf
grondvlak van zo'n piramide is 2 • CF = 2 • 0,53 = 3
hoogte is 1,5  dus inhoud  1/3 • 3 • 1,5 = 0,53 = 0,8660

De inhoud van de dakkapel is dan   4,5466 - 2 • 0,8660 = 2,81 m3 
       
5. a. uit gelijkvormige driehoeken volgt:  (84 + h)/25 = h/10
10(84 + h) = 25h
840 + 10h = 25h
840 = 15h
h
= 56

inhoud hele piramide:  1/3 • 502 • (84 + 56) = 1166662/3
inhoud onderste piramide:  1/3 • 202 • 56 = 74662/3
inhoud vaas  1166662/3 - 74662/3 = 109200 cm3

Dat is  109,2 liter

       
  b. Zie de figuur hiernaast.
x/96 = 25/140
x = 120/7

Inhoud van de piramide onder AB:
1/3 • (240/7)2 • 96 = 37616,326

Daar moet de piramide onder CD nog af,
inhoud zand is  37616,326  - 74662/3 = 30149,659 cm3

Er zit dus 30,1 liter zand in de vaas van de maximale inhoud van 109,2 liter
Dat is  30,1/109,2 • 100% = 27,6%  

       
6. Van de hele kubus moeten 4 piramides afgehaald worden.
Als de piramide ribben 1 heeft is de inhoud van zo'n piramide gelijk aan 1/3 • (1/2 • 1 • 1) • 1 = 1/6
4 piramides hebben dan inhoud  2/3
De hele kubus heeft inhoud 1
Voor het lichaam blijft dan 1/3 deel over.

       
7. a. PC2 = 52 - 12  dus  PC = √24
driehoek PGC heeft oppervlakte  1/2 · 1· √24
DCGH heeft oppervlakte 4√24 + 2 · 1/2√24 = 5√24

De hele bak is een prisma met grondvlak DCGH en hoogte CB
De inhoud is dan  12 · 5√24 = 60√24 = 294 liter
 

       
  b. Het grondvlak van het prisma wordt dan DGC in plaats van DCGH

Oppervlakte DCG is 1/2 · 4 · √24 = 2√24
Inhoud  is dan 2√24 · 12 = 24√24 = 117,6 liter
 

       
8. De figuur bestaat uit een prisma plus twee piramides.
CJ2 = 52 - 32= 16  dus  CJ = 4

piramide C.HIDF heeft inhoud  1/3 • (3 • 3) • 4 = 12
prisma CJH.BIG heeft inhoud  1/2 • 4 • 3 • 3 = 18

De totale inhoud is dan  12 + 18 + 12 = 42
 

       
9. E.ABCD:  hoogte h, grondvlak a2  dus inhoud  1/3 • a2 h
C.EFGH:  hoogte h, grondvlak b2  dus inhoud  1/3 • b2 h
E.BCF:  hoogte EF = b, grondvlak BCF =  1/2 • ah  dus inhoud  1/6 • abh
E.HDC:  hoogte EH = b,  grondvlak HDC = 1/2 • ah  dus inhoud  1/6 • abh
Samen wordt dat ;
 1/3 • a2 h + 1/3 • b2 h + 1/6 • abh + 1/6 • abh
Neem de laatste twee termen samen en je hebt de gevraagde formule.

       
10. prisma:
Het grondvlak is driehoek BCG
met oppervlakte 0,5 • 6 • 6 = 18
De hoogte is AB = 6, dus de inhoud is  18 • 6 = 108

piramide:
Driehoek MQG heeft twee hoeken van 45Ί. en is dus gelijkbenig.
Als MQ = x dan geldt in driehoek MQG:  x2 + x2 = 42  ofwel  x = 8 en dat is de hoogte van de piramide
Het grondvlak van de piramide is ABGH
BG2 = 62 + 62  dus BG = 72
De inhoud van de piramide is dan
 1/3 • G • h = 1/3 • (72 • 6) • 8 = 48

De totale inhoud van het lichaam is dan 108 + 48 = 156 cm3

       
11

       
  a. De inhoud van een prisma is grondvlak • hoogte.
Het grondvlak van het prisma is BCGLF en de hoogte is BA = 40.
GLF is een driehoek met basis 30 en hoogte 15, dus oppervlakte 0,5 • 30 • 15 = 225
Als je BCGF omgekeerd tegen zichzelf aanlegt krijg je een rechthoek van 50 bij 58 en oppervlakte 2900
Dus de oppervlakte van BCGF is 1450
Het totale grondvlak BCGLF heeft oppervlakte 1450 + 225 = 1675
Het prisma heeft inhoud  1675 • 40 = 67000 cm3 = 67 liter.
       
  b. de inhoud van de binnenbak is 90% van de inhoud van de buitenbak, dus dat is een vermenigvuldigingsfactor 0,9.
Omdat het om een inhoud gaat is dat gelijk aan k3
k3 = 0,9  geeft  k = 0,91/3 = 0,965
De hoogte wordt dan 0,965 • 58 = 56 cm.  
       
12. a. De figuur bestaat uit een balk en een piramide.

Balk:  4 • 5 • 6 = 120

Piramide:  1/3 • 4 • 5 • 6 = 20/3

Samen is dat 1262/3

       
  b. Een prisma en twee piramides.

Inhoud prisma:  1/2 • 6 • 4 • 6 = 72

Inhoud piramide:  1/3 • 2 • 6 • 4 = 16

Samen 72 + 2 • 16 = 104

       
13. Het is een afgeknotte piramide (zie de figuur)

Hele piramide:  1/3 • 1/2 • 8 • 8 • 16 = 512/3

Bovenste deel:  1/3 • 1/2 • 4 • 4 • 8 = 64/3

Het lichaam heeft dan inhoud  512/3 - 64/3 = 1491/3

       
14. Het hele prisma heeft inhoud  G • h = (0,5 • 6 • 8) • 9 = 216
Daar moeten twee piramides af.
De inhoud van zo'n piramide is  1/3 • G • h = 1/3 • 3 • 6 • 8 = 48
Dus blijft over  216 - 2 • 48 = 120 cm3
       
15. a. BJP = 100 en  dus  JP = 50  (J was het midden)
JP2  = h2 + 272   (h is de hoogte van het prisma)
h2 = 502 - 272 = 1771
h = √1771 = 42,08
De hele hoogte is dan  50 + 42,08 = 92,08.
       
  b. MP = 0,5JK = 27 en dat is de hoogte van een piramide.
Het grondvlak is driehoek PJK en die heeft oppervlakte  0,5 • 54 • 42,08  (zie vraag 6) = 1136,16
De inhoud van een piramide is dus 1/3 • 1136,16 • 27 = 10225,44

het prisma heeft inhoud  G • h = 1136,16 • 83 = 94301,28
de balk heeft inhoud  83 • 54 • 50 = 224100

Het overblijvende deel heeft inhoud  224100 + 94301,28 - 2 • 10225,44 =  297950,4
Dat is ongeveer 300000  mm3  en dat is 0,30 liter
       
16. De oorspronkelijke kubus had zijden  1 + √2
De oorspronkelijke inhoud is dan  (1 + √2)3 = 1 + 3√2 + 6 + 2√2 = 7 + 5√2

Daar zijn 8 piramides afgehaald.
Eιn zo'n piramide heeft inhoud 1/3 • (1/2 • 1/2√2 • 1/2√2 ) • 1/2√2  = 1/24√2
Dan blijft over 7 + 5√2  - 1/3√2 = 7 + 14/3√2
       

© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)