有向三面角(directed trihedral angle)指確定了方向的三面角,即規定了三條棱的一種順序的三面角。三面角的三條棱有兩種不同的循環順序:有向三面角規定其中一種為正向,另一種為負向,從三面角的頂點向各棱所指的方向看,三條棱的兩種順序相當於順時針或逆時針方向,兩個有向三面角在三條棱的正面同為順時針(或同為逆時針)方向時稱為同向三面角,否則(即一為順時針方向另一為逆時針方向時)稱為反向三面角。
基本介紹
- 中文名:有向三面角
- 外文名:directed trihedral angle
- 所屬學科:數學
- 所屬問題:立體幾何(三面角)
- 簡介:確定了方向的三面角
定義,相關分析,有向三面角的性質,
定義
依次規定三面角的棱的繞向順序的三面角稱為有向三面角。截口您欠殼三角形是逆時針繞向時,稱為正向三面角,否則稱為負向三面角。
相關分析
給定三面角S-ABC,倘若我們約定把SA,SB,SC依次叫做第一、第二、第三棱,那么便叫做有凝漿晚遙向三面角,記作
。
![](/img/f/72e/wZ2NnL5gDM5QWO2IDMkZzN2UmMwYzYlRDZyEjYmVjM1Y2NzIzLhxWdtJ3bm9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![圖1 圖1](/img/b/879/wYkJzNmRmZ1gTY0MDM2ATNiVmNjJWMihTZmBTZ1YGZykjMhNjZxEjZvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
設以不通過頂點的任一平面π截三棱,從頂點S看π上的截口三櫃斷艱角形,若圍線ABCA是逆時針方向(圖1左),則稱
有正向;如果是順時針方向(圖1右),則稱
有負向,轉向的正負與π的選擇無關。
![](/img/f/72e/wZ2NnL5gDM5QWO2IDMkZzN2UmMwYzYlRDZyEjYmVjM1Y2NzIzLhxWdtJ3bm9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![](/img/f/72e/wZ2NnL5gDM5QWO2IDMkZzN2UmMwYzYlRDZyEjYmVjM1Y2NzIzLhxWdtJ3bm9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
倘若反向延長三面角S-ABC的三棱,得一新三面角S-A'B'C'(圖2),稱為S-ABC的對頂三面角。若將SA與SA',SB與SB',SC與SC'相對應,那么顯見兩個三面角S-ABC和S-A'B'C'的對應的面角相等,對應的二面角相等;但它們的轉向相反。
![圖2 圖2](/img/a/b8b/gNwYzM3ATNkJmM3kDOxcTYlZGN3UmZzgjN2ITNkZmNiJGZ5MjYjBDOvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
兩個對頂三面角雖有對應相等的面角和二面角,在一般情況下卻是無法疊合的。因在一般情況下,S-ABC的三個面備祝盼角不相等,所以S-A'B'C'中只有B'SC'面能和BSC面相疊合,因此,倘若兩個三面角能疊合,只有棱SA和SA'相疊合;同理SB須與SB'疊合,SC與SC'疊合,但這是不可能的:當SB’、SC'分別與SB、SC疊合以後,由於這兩個三面角有反向,棱SA且和SA'各在平面BSC的一側,決不可能疊合。
有向三面角的性質
有向三面角有以下性質:
(a)若互換三面角的兩棱,就改變了它的轉向,即
和
的向相反。
![](/img/f/72e/wZ2NnL5gDM5QWO2IDMkZzN2UmMwYzYlRDZyEjYmVjM1Y2NzIzLhxWdtJ3bm9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![](/img/b/174/wZ2NnLzUjNwUmYwYDOmVTZlFzN4QWY0kjNlRmY0MGZ0UGZ2QzLhxWdtJ3bm9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
(b)若輪換三面角的三棱,它的向保持不變。即
和
及
的向相同。
![](/img/f/72e/wZ2NnL5gDM5QWO2IDMkZzN2UmMwYzYlRDZyEjYmVjM1Y2NzIzLhxWdtJ3bm9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![](/img/f/122/wZ2NnLzMWOzYTOykTYyM2NxkjYkRDOwgzN4UzYiJzYxkDZmlzLhxWdtJ3bm9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![](/img/1/007/wZ2NnLwIDN2IzNxETO3AjMzMGOiZ2MxEDZxAjY2EjNkZzY1czLhxWdtJ3bm9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
(c)假若三面角
的前兩棱SA,SB分別重合於三面角
的相應兩棱,則兩個三面角同屬於一類(有同一之向)或分屬於兩類(有相反之向),要看兩棱SC,SC'在平面ASB的同側或異側而定。陵享祝櫻
![](/img/f/72e/wZ2NnL5gDM5QWO2IDMkZzN2UmMwYzYlRDZyEjYmVjM1Y2NzIzLhxWdtJ3bm9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![](/img/9/1bf/wZ2NnLmFWO5QWMklzY1UzMxUWN0QGZxYDNihTOkljZ2gTN0MzLhxWdtJ3bm9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
(d)兩三面角
,
不屬於同類(有相反之向)。
![](/img/f/72e/wZ2NnL5gDM5QWO2IDMkZzN2UmMwYzYlRDZyEjYmVjM1Y2NzIzLhxWdtJ3bm9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![](/img/d/017/wZ2NnL0YzMxYmYwIGOxEzYxgjN5MWO5I2NkRTNmV2MkBzNkV2LhxWdtJ3bm9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
空間捆員騙所霸霸有三面角的集,可以分作兩類具有性質(a)—(d),而且只有一種分法。