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稜台

稜台

稜台

稜台是几何学中研究的一类多面体,指一个稜锥被平行于它的底面的一个平面所截后,截面与底面之间的几何形体。截面也称为稜台的上底面,原来稜锥的底面称为下底面。随着稜锥形状不同,稜台的称呼也不相同,依底面多边形而定,例如底面是正方形的稜台称为方稜台,底面为三角形的稜台称为三稜台,底面为五边形的稜台称为五稜台等等。稜台是平截头体的一类,也是更广义的拟柱体的一种。

基本介绍

  • 中文名:稜台
  • 外文名:prismatic table
  • 学科:数学
  • 性质:几何体
  • 包括:三稜台
  • 所属领域:几何学

性质

正稜台的性质:
(1)正稜台的侧棱相等,侧面是全等的等腰梯形。各等腰梯形的高相等,它叫做正稜台的斜高;
(2)正稜台的两底面以及平行于底面的截面是相似正多边形;
稜台
(3)正稜台的两底面中心连线、相应的边心距和斜高组成一个直角梯形;两底面中心连线、侧棱和两底面相应的半径也组成一个直角梯形。
(4)稜台各棱的反向延长线交于一点。

稜台组成

两个平行的面分别叫做上底面和下底面,其余的面叫做侧面,侧面相交的线段叫做侧棱,3条侧棱相交的点叫做顶点
正稜台各侧面的高叫做稜台的斜高

体积

稜台的体积取决于两底面之间的距离(稜台的高),以及原来稜锥的体积。设h为稜台的高,
为稜台的上下底面积,V为稜台的体积。由于稜台是由一个平面截去稜锥的一部分(也就是和原来稜锥相似的一个小稜锥)得到,所以计算体积的时候,可以先算出原来稜锥的体积,再减去和它相似的小稜锥的体积。稜锥被平行于底面的平面所截时,截面的面积与底面面积的比,等于小稜锥和原稜锥的高的比的平方。假设原稜锥的高是H,那幺小稜锥的高是H-h。也就是说:
所以:
稜台的体积等于原稜锥体积减去小稜锥的体积:
对于正稜锥,假设它的底面是正n边形,边长分别为ab,高是h,那幺底面积是:
所以它的体积是:

表面积

稜台的侧面展开图是由各个梯形侧面组成的,展开图的面积,就是各个侧面的面积之和,也就是原稜锥的侧面积减去小稜锥的侧面积Sc
,其中
是第 i 个侧面的面积。
稜台的表面积等于稜台的侧面积Sc加上底面积S。假设各个梯形侧面的高是hi,底边的长度是ai和bi,那幺稜锥的侧面积:

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