棱柱的定义与分类,常见的四棱柱
在初中阶段,我们介绍过四棱柱的概念、几何体的三视图、常见几何体的三视图等。前面我们又进一步学习了多面体的概念与简单几何组合体的概念。下面再进一步学习棱柱的定义,以及棱柱的具体分类与形态。
1、棱柱的定义
一般地,有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,则由这些面所围成的多面体称为棱柱,其中,两个互相平行的面称为棱柱的底面,简称底;其余各面称为棱柱的侧面;相邻侧面的公共边称为棱柱的侧棱;侧面与底面的公共顶点称为棱柱的顶点。棱柱中不在同一平面上的两个顶点的连线称为棱柱的对角线。过不相邻的两条侧棱的截面称为棱柱的对角面。
2、棱柱的分类
(1) 按底面多边形的边数分类,棱柱可分为三棱柱、四棱柱、五棱柱、六棱柱,……。
(2) 按侧棱与底面是否垂直分类,棱柱可分为斜棱柱和直棱柱。其中,侧棱与底面不垂直的棱柱称为斜棱柱(如图1);侧棱垂直于底面的棱柱称为直棱柱(如图2)。特别地,底面是正多边形的直棱柱称为正棱柱(如图3)。
图1-图3以五棱柱为例,给出斜棱柱、直棱柱与正棱柱的示意图。
图1:斜五棱柱 图2:直五棱柱 图3:正五棱柱
视频:斜五棱柱 视频:直五棱柱 视频:正五棱柱
注:对棱柱的概念应准确把握下列两个本质特征:
(1) 有两个面(底面)互相平行。
(2) 其余各面(侧面)每相邻两个面的公共边(侧棱)都互相平行。
因此,棱柱有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形。但反之不然,即“有两个面互相平行,且其余各面都是平行四边形的几何体”不一定是棱柱。
3、常见的四棱柱
平行六面体:底面是平行四边形的棱柱;
【视频:平行六面体】
直平行六面体:侧棱与底面垂直的平行六面体;
【视频:直平行六面体】
长方体:底面是长方形(矩形)的直平行六面体;
【视频:长方体】
【视频:平行六面体→直平行六面体→长方体】
正四棱柱:底面是正方形的长方体;
【视频:正四棱柱】
正方体:棱长都相等的长方体。
【视频:正方体】