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三稜柱

鎖定
在幾何學中,三稜柱是一種柱體,底面為三角形。正三稜柱是半正多面體、均勻多面體的一種。三稜柱是一種五面體,且有一組平行面,即兩個面互相平行,而其他三個表面的法線在同一平面上(不一定是平行的面)。這三個面可以是平行四邊形。所有平行於底面的橫截面都是相同的三角形。
由於三稜柱也可以視為三面體截去2個頂點,故又稱截角三面體,另外,因為正三稜柱具有對稱性,且由2種正多邊形組成,因此有人稱正三稜柱為半正五面體
一般三稜柱有5個面、9個邊和6個頂點。
中文名
三稜柱
外文名
triangular prism
頂面形狀
三角形
側面形狀
平行四邊形
底面形狀
三角形
應用領域
數理科學

三稜柱定義

三稜柱 三稜柱
兩底面互相平行,側面都是四邊形,並且每相鄰兩個四邊形的公共邊都互相平行,由這些面所圍成的幾何體叫做稜柱,兩個互相平行的面叫做稜柱的底面,其餘各面叫做稜柱的側面,兩個側面的公共邊叫做稜柱的側稜,側面與底面的公共頂點叫做稜柱的頂點,不在同一個面上的兩個頂點的連線叫做稜柱的對角線,兩個底面的距離叫做稜柱的高。 [1] 
如果底面是三角形,這個稜柱叫做三稜柱;底面是四邊形的稜柱叫做四稜柱;以此類推,底面是X邊形的稜柱就被稱為X稜柱。

三稜柱稜柱的性質

稜柱具有以下幾個性質:
(1)側稜都相等,側面是平行四邊形 [2] 
(2)兩個底面與平行於底面的截面是全等的多邊形; [2] 
(3)過不相鄰的兩條側稜的截面是平行四邊形; [2] 
(4)橫截面積和長度一定時,三稜柱狀物體縱向支持力最大,橫向承受力最小(橫向受力使物體產生拉應力,縱向產生壓應力.理論上壓應力對物體有增強作用,拉應力着相反); [2] 
(5)稜柱體積=底面積×高。 [2] 

三稜柱稜柱分類

稜柱:一般的,有兩個面相互平行,其餘各面都是四邊形,並且相鄰兩個側面的交線相互平行的多面體叫做稜柱。 [3] 
直三稜柱:是各個側面的高相等,底面是三角形,上表面和下表面平行且全等,所有的側稜相等且相互平行且垂直於兩底面的稜柱。上下表面三角形可以是任意三角形。正三稜柱是直三稜柱的特殊情況,即上下面是正三角形。
正三稜柱:三條側稜皆平行,上表面和下表面是平行且全等的正三角形。正稜柱是側稜都垂直於底面,且底面是正多邊形的稜柱。 [4] 
特別注意:底面為正多邊形,側稜垂直於底面,但是側稜和底面邊長不一定相等。
所以説,直三稜柱是很特殊的稜柱,正因為特殊所以是數學上性質比較好研究的。類似於正方形是最特殊的四邊形一樣。右邊的圖非常直觀,就是高中數學課本上最常見的直三稜柱。
參考資料
  • 1.    牟善民. 稜柱概念教學我見[J]. 黑河教育, 1996(4):39-39.
  • 2.    慕澤剛. 利用性質求以稜柱為載體的空間角[J]. 數學愛好者:高二版, 2007(2).
  • 3.    王淑香, 宋勁松, 李春雷. 一個“美輪美奐”的稜柱概念反例圖[J]. 教學月刊·中學版, 2009(8):50-51.
  • 4.    孫立友. 探究稜柱的稜與面平行的數目[J]. 中學生數理化:初中版, 2005(7):51-52.