Ivanov Studyматематика · ОГЭ · ЕГЭ

§20. Правильные многогранники. Симметрия

Базовый уровеньГлава 3. Многогранники

Пять правильных многогранников, теорема Эйлера, элементы симметрии.

Правильный многогранник

Выпуклый многогранник называется правильным, если все его грани — равные правильные многоугольники и в каждой вершине сходится одинаковое число рёбер.

Их ровно пять

МногогранникГрани$В$$Р$$Г$
тетраэдртреугольники464
куб (гексаэдр)квадраты8126
октаэдртреугольники6128
додекаэдрпятиугольники203012
икосаэдртреугольники123020

Больше не бывает: сумма плоских углов при вершине выпуклого многогранника меньше $360^\circ$, поэтому при вершине может сходиться 3, 4 или 5 треугольников, 3 квадрата или 3 пятиугольника.

Правильный тетраэдр
Правильный тетраэдр
Правильный октаэдр
Правильный октаэдр

Теорема Эйлера

Для любого выпуклого многогранника

$$В - Р + Г = 2$$

Симметрия

Точки $A$ и $A_1$ симметричны относительно точки $O$ (прямой $a$, плоскости $\alpha$), если $O$ — середина $AA_1$ (прямая $a$ или плоскость $\alpha$ перпендикулярна $AA_1$ и проходит через его середину). У куба 1 центр симметрии, 9 осей и 9 плоскостей симметрии.

Вопросы для самопроверки

  1. Какой многогранник называется правильным?
  2. Почему не существует правильного многогранника с шестиугольными гранями?