Пользовательского поиска
|
Из теоремы непосредственно следуют важные
свойства параллелепипеда:
1.
Любой
отрезок с концами, принадлежащими поверхности параллелепипеда и проходящий
через середину его диагонали, делится ею пополам; в частности, все диагонали
параллелепипеда пересекаются в одной точке и делятся ею пополам. A1O
= OC, B1O = OD, D1O =
2.
Противолежащие
грани параллелепипеда параллельны и равны. AA1D1D
= BB1C1C, (AA1D1) (BB1C1).
Рассмотренными свойствами обладает
произвольный параллелепипед. Докажем одно свойство прямоугольного
параллелепипеда.
Теорема. Квадрат длины диагонали
прямоугольного параллелепипеда равен сумме квадрата трех его измерений.
Дано: АС1 — прямоугольный
параллелепипед, AB = a , AD = b , AA1 = c — его измерения, AC1
= d — длина его диагонали.
Доказать: d2 = a2
+ b2 + c2.
Доказательство. Введем систему
координат, приняв за ее начало вершину А, за произвольный базис тройку
векторов V, b, c. Тогда вектор AC имеет координаты (a; b; c),
и, следовательно, e: AC2 = d2 = a2 + b2
+ c2 .
Теорема доказана.
3.
Симметрия в пространстве
Теорема, в которой утверждается, что все диагонали параллелепипеда пересекаются в одной точке О, в которой они делятся пополам, напоминает аналогичное предложение из планиметрии: диагонали параллелограмма пересекаются в точке О, являющейся их серединой. Точка О — это центр симметрии параллелограмма. Аналогично называют и точку О центром симметрии параллелепипеда, так как вершины А и С1, В и D1, С и А1, D и В1 симметричны относительно точки О. Впервые понятие центра симметрии встречается в ХVI в. в одной из теорем Клавиуса, гласящей: если параллелепипед рассекается плоскостью, проходящей через центр, то он разбивается пополам и, наоборот, если параллелепипед рассекается пополам, то плоскость проходит через центр. Лежандр, который впервые ввел в элементарную геометрию элементы учения о симметрии, говорит только о симметрии относительно плоскости и дает следующее определение: две точки A и B симметричны относительно плоскости a, если последняя перпендикулярна к АВ в середине