棱锥的定义与分类,正棱锥的性质
在初中阶段,我们介绍过四棱锥的概念。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锥的定义,以及棱锥的具体分类与形态。
1、棱锥的定义
一般地,有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的多面体称为棱锥,其中多边形称为棱锥的底面;除底面以外的各个面都称为棱锥的侧面;相邻侧面的公共边称为棱锥的侧棱;各个侧面的公共顶点称为棱锥的顶点;过不相邻的两条侧棱的截面称为对角面。
2、棱锥的分类
(1) 依底面边数分类:棱锥按底面是三角形、四边形、五边形、六边形、…分别称为三棱锥、四棱锥、五棱锥、六棱锥、…,如图1-3所示,其中三棱锥又称为四面体。
棱锥的记法:可用顶点和底面各顶点的字母表示:如图1、图2与图3的棱锥可分别记为
三棱锥;四棱锥;五棱锥。
棱锥还可用对角面表示:如图2与图3的棱锥可分别记为
四棱锥;五棱锥。
图1:三棱锥 图2:四棱锥 图3:五棱锥
视频:三棱锥 视频:四棱锥 视频:五棱锥
(2) 底面是正多边形,并且顶点在底面上的正投影是底面的中心,这样的棱锥称为正棱锥,如图4-6所示。
图4:正三棱锥 图5:正四棱锥 图6:正五棱锥
视频:正三棱锥 视频:正四棱锥 视频:正五棱锥
3、正棱锥的性质
正棱锥的各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形,各等腰三角形底边上的高相等。它称为正棱锥的斜高,如图5正四棱锥中面的高。
正棱锥的高、斜高与斜高在底面上的投影组成一个直角三角形,如图5的;正棱锥的高、侧棱和侧棱在底面上的投影也组成一个直角三角形,如图5的。
注:正棱锥内的直角三角形在解决有关问题时很重要,它是将立体几何问题转化为平面几何问题的基本依据。