稜台

稜台

稜台幾何學中研究的一類多面體,指一個稜錐平行於它的底面的一個平面所截後,截面與底面之間的幾何形體。截面也稱為稜台的上底面,原來稜錐的底面稱為下底面。隨著稜錐形狀不同,稜台的稱呼也不相同,依底面多邊形而定,例如底面是正方形的稜台稱為方稜台,底面為三角形的稜台稱為三稜台,底面為五邊形的稜台稱為五稜台等等。稜台是平截頭體的一類,也是更廣義的擬柱體的一種。

基本介紹

  • 中文名:稜台
  • 外文名:prismatic table
  • 學科:數學
  • 性質幾何體
  • 包括:三稜台
  • 所屬領域幾何學
性質,稜台組成,體積,表面積,

性質

正稜台的性質:
(1)正稜台的側棱相等,側面是全等等腰梯形。各等腰梯形的高相等,它叫做正稜台的斜高
(2)正稜台的兩底面以及平行於底面的截面是相似正多邊形
稜台
(3)正稜台的兩底面中心連線、相應的邊心距和斜高組成一個直角梯形;兩底面中心連線、側棱和兩底面相應的半徑也組成一個直角梯形。
(4)稜台各棱的反向延長線交於一點。

稜台組成

兩個平行的面分別叫做上底面和下底面,其餘的面叫做側面,側面相交的線段叫做側棱,3條側棱相交的點叫做頂點
正稜台各側面的高叫做稜台的斜高

體積

稜台的體積取決於兩底面之間的距離(稜台的高),以及原來稜錐的體積。設h為稜台的高,
為稜台的上下底面積,V為稜台的體積。由於稜台是由一個平面截去稜錐的一部分(也就是和原來稜錐相似的一個小稜錐)得到,所以計算體積的時候,可以先算出原來稜錐的體積,再減去和它相似的小稜錐的體積。稜錐被平行於底面的平面所截時,截面的面積與底面面積的比,等於小稜錐和原稜錐的高的比的平方。假設原稜錐的高是H,那麼小稜錐的高是H-h。也就是說:
所以:
稜台的體積等於原稜錐體積減去小稜錐的體積:
對於正稜錐,假設它的底面是正n邊形,邊長分別為ab,高是h,那么底面積是:
所以它的體積是:

表面積

稜台的側面展開圖是由各個梯形側面組成的,展開圖的面積,就是各個側面的面積之和,也就是原稜錐的側面積減去小稜錐的側面積Sc
,其中
是第 i 個側面的面積。
稜台的表面積等於稜台的側面積Sc加上底面積S。假設各個梯形側面的高是hi,底邊的長度是ai和bi,那么稜錐的側面積:

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