正方体
数学定义
用六个完全相同的正方形围成的立体图形叫正方体。侧面和底面均为正方形的直平行六面体叫正方体,即棱长都相等的六面体,又称“立方体”“正六面体”。正方体是特殊的长方体。正方体的动态定义:由一个正方形向垂直于正方形所在面的方向平移该正方形的边长而得到的立体图形。
基本信息
- 中文名
正方体
- 外文名
Cube
- 别名
立方体1、正六面体
- 学科
数学
- 属性
属于六面体、是特殊的长方体
- 特征
6个面形状相同、每条棱长度相等
基础定义
用六个完全相同的正方形围成的立体图形叫正六面体,也称立方体、正方体。正六面体是一种侧面和底面均为正方形的直平行六面体,即棱长都相等的六面体。正六面体是特殊的长方体。正六面体的动态定义是:由一个正方形向垂直于正方形所在面的方向平移该正方形的边长而得到的立体图形。
特征
正六面体具有如下特征:
(1)正六面体有8个顶点,每个顶点连接三条棱。
(2)正六面体有12条棱,每条棱长度相等。
(3)正六面体有6个面,每个面面积相等,形状完全相同。
(4)正六面体的体对角线:
,其中,a为棱长。
表面积和体积
表面积
因为正六面体6个面全部相等,且均为正方形,所以正六面体的表面积
,其中,a为正六面体的棱长,S为正六面体的表面积。
体积
正方体属于棱柱的一种,棱柱的体积公式同样适用,即体积=底面积×高。由于正六面体6个面全部相等,且均为正方形,所以,正六面体的体积=棱长×棱长×棱长。
设一个正方体的棱长为a,则它的体积:
。
相关概念
体对角线
例如,如图1所示,设正立方体ABCD-
的棱长为a,
图1
(1)先取上底面的面对角线(如图1中的线段AC),计算得到,AC的长度=
;