Свойства прямоугольного параллелепипеда

1. В пря­мо­уголь­ном па­рал­ле­ле­пи­пе­де все шесть гра­ней пря­мо­уголь­ни­ки.

АВСD и А1В1С1D1 – пря­мо­уголь­ни­ки по опре­де­ле­нию.

2. Бо­ко­вые ребра пер­пен­ди­ку­ляр­ны ос­но­ва­нию. Зна­чит, все бо­ко­вые грани пря­мо­уголь­но­го па­рал­ле­ле­пи­пе­да - пря­мо­уголь­ни­ки.

3. Все дву­гран­ные углы пря­мо­уголь­но­го па­рал­ле­ле­пи­пе­да пря­мые.

 

Рас­смот­рим, на­при­мер, дву­гран­ный угол пря­мо­уголь­но­го па­рал­ле­ле­пи­пе­да с реб­ром АВ, т. е. дву­гран­ный угол между плос­ко­стя­ми АВВ1 и АВС.

АВ – ребро, точка А1 лежит в одной плос­ко­сти – в плос­ко­сти АВВ1, а точка D в дру­гой – в плос­ко­сти А1В1С1D1. Тогда рас­смат­ри­ва­е­мый дву­гран­ный угол можно еще обо­зна­чить сле­ду­ю­щим об­ра­зом: ∠А1АВD.

Возь­мем точку А на ребре АВ. АА1 – пер­пен­ди­ку­ляр к ребру АВ в плос­ко­сти АВВ­1, AD пер­пен­ди­ку­ляр к ребру АВ в плос­ко­сти АВС. Зна­чит, ∠А1АD – ли­ней­ный угол дан­но­го дву­гран­но­го угла. ∠А1АD = 90°, зна­чит, дву­гран­ный угол при ребре АВ равен 90°.

∠(АВВ1, АВС) = ∠(АВ) = ∠А1АВD= ∠А1АD = 90°.

Теорема

Квад­рат диа­го­на­ли пря­мо­уголь­но­го па­рал­ле­ле­пи­пе­да равен сумме квад­ра­тов трех его из­ме­ре­ний.

При­ме­ча­ние. Длины трех ребер, ис­хо­дя­щих из одной вер­ши­ны пря­мо­уголь­но­го па­рал­ле­ле­пи­пе­да, яв­ля­ют­ся из­ме­ре­ни­я­ми пря­мо­уголь­но­го па­рал­ле­ле­пи­пе­да. Их ино­гда на­зы­ва­ют длина, ши­ри­на, вы­со­та.

Дано: АВСDА1В1С1D1 – пря­мо­уголь­ный па­рал­ле­ле­пи­пед (рис. 5).

До­ка­зать: .

Рис. 5 Пря­мо­уголь­ный па­рал­ле­ле­пи­пед

До­ка­за­тель­ство:

Пря­мая СС1 пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти АВС, а зна­чит, и пря­мой АС. Зна­чит, тре­уголь­ник СС1А – пря­мо­уголь­ный. По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра:

Рас­смот­рим пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник АВС. По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра:

Но ВС и AD – про­ти­во­по­лож­ные сто­ро­ны пря­мо­уголь­ни­ка. Зна­чит, ВС = AD. Тогда:

Так как , а , то . По­сколь­ку СС1 = АА1, то что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

Следствие - Диагонали прямоугольного параллелепипеда равны

Диа­го­на­ли пря­мо­уголь­но­го па­рал­ле­ле­пи­пе­да равны.

Обо­зна­чим из­ме­ре­ния па­рал­ле­ле­пи­пе­да АВС как a, b, c (см. рис. 6), тогда АС1 = СА1 = В1D = DВ1 =

Рис. 6

Куб

Опре­де­ле­ние. Пря­мо­уголь­ный па­рал­ле­ле­пи­пед, у ко­то­ро­го все три из­ме­ре­ния равны, на­зы­ва­ет­ся кубом.

Все грани куба – это рав­ные квад­ра­ты.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: