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稜柱(稜角之屋)
稜柱(稜角之屋)在幾何學中扮演著舉足輕重的角色,其特點是兩個平行且全等的面,稱為底面,而其餘各面均為四邊形,且兩兩相鄰的四邊形彼此平行。
稜柱之形
稜柱的命名依據所截平面的數量而定,若使用 $n$ 個平面截平行平面,則稱為 $n$ 角柱。以直角柱為例,由兩個平行且全等的底面組成,例如三角形、正方形或圓形,而其側面則為矩形或梯形。


稜柱之算
若直角柱的底面積為 $S$,高為 $h$,則其體積可由公式 $V = S × h$ 計算。
稜柱之親戚
與稜柱相似的形狀包括:
-
圓柱:由上下兩個平行且全等圓形底面和一個曲面側邊組成。
-
直角柱:側面與底面垂直的稜柱。
-
斜角柱:側面與底面不垂直的稜柱。
特別一提的是,若 $n$ 角柱的側面與底面垂直(直角柱),則會有 $2n$ 個頂點、$3n$ 個邊、$2$ 個底面和 $n$ 個側面。
示例
若將 $4$ 個正三角形底面直角柱緊密堆疊並形成一個更大的直角柱,則其表面積可以由下列公式計算:
表面種類 | 面積 |
---|---|
底面 | $4 × a$ |
側面 | $4 × b$ |
總表面積 | $4 × (a + b)$ |
直角柱:一個三維空間中的基礎形狀
引言
直角柱是一個由六個矩形面組成的三維形狀,其相鄰面以直角相交。直角柱是常見的幾何形狀,在許多科學和工程領域中都有應用,例如建築、設計和機械。
性質
直角柱具有以下性質:
- 六個面都是矩形。
- 相鄰面以直角相交。
- 具有 12 條邊和 8 個頂點。
- 對角線平行並相等。
- 兩兩平行的面稱為底面和側面。
- 頂點是指邊的交點。
體積和表面積
直角柱的體積和表面積可以用以下公式計算:
特徵 | 公式 |
---|---|
體積 | 體積 = 長度 × 寬度 × 高度 |
表面積 | 表面積 = 2(長度 × 寬度) + 2(寬度 × 高度) + 2(高度 × 長度) |
展開圖
直角柱的展開圖是一個包含所有六個面的平面圖。展開圖可以幫助我們瞭解直角柱的形狀和邊長。
應用
直角柱在許多日常生活中都有應用,例如:
- 建築:直角柱用於建造房屋、辦公室和橋樑。
- 設計:直角柱用於設計傢俱、電子產品和汽車。
- 機械:直角柱用於製造機器、引擎和泵。
表格:不同邊長的直角柱的體積和表面積
長度 | 寬度 | 高度 | 體積 | 表面積 |
---|---|---|---|---|
5 公分 | 3 公分 | 2 公分 | 30 立方公分 | 62 平方公分 |
10 公分 | 5 公分 | 4 公分 | 200 立方公分 | 128 平方公分 |
15 公分 | 7 公分 | 6 公分 | 630 立方公分 | 228 平方公分 |
結論
延伸閲讀…
【概念】直角柱 – YouTube
角柱體- 維基百科,自由的百科全書
直角柱是一種重要的三維形狀,具有廣泛的應用。它具有六個矩形面、以直角相交,並且可以根據其邊長計算出體積和表面積。直角柱在建築、設計、機械和許多其他領域中都發揮著關鍵作用。