Стереометрия — раздел геометрии, в
котором изучаются свойства фигур в пространстве (пространственных
фигур). Слово «стереометрия» состоит из греческих слов «стереос» —
телесный, пространственный и «метрео» — измеряю.
Не
нужно путать этот раздел с планиметрией, поскольку в планиметрии
изучаются свойства фигур на плоскости (т.е. свойства плоских фигур), а
в стереометрии – свойства фигур в пространстве (т.е. свойства
пространственных фигур).
Для лучшего понимания напомним некоторые сведения о многогранниках и дадим каждому многограннику наглядное описание.
Многогранник
представляет собой тело, поверхность которого состоит из конечного
числа плоских многоугольников (рис. 1–10). Эти многоугольники
называются гранями многогранника, а стороны и вершины многоугольников
называются соответственно ребрами и вершинами многогранника.
Многогранники могут быть выпуклыми (рис. 1) и невыпуклыми (рис. 2).
Выпуклый многогранник расположен по одну сторону относительно
плоскости, проходящей через любую его грань . (Мы будем изучать только
выпуклые многогранники.)
Приведем примеры отдельных многогранников.
Куб
представляет собой многогранник, у которого шесть граней, и все они —
равные квадраты. У куба 12 равных ребер и 8 вершин (рис. 3).
Параллелепипед
представляет собой многогранник, у которого шесть граней, и каждая из
них — параллелограмм. Параллелепипед может быть прямым (рис. 4) или
наклонным (рис. 5).

Параллелепипед,
все грани которого прямоугольники, называют прямоугольным.
Прямоугольный параллелепипед изображается также, как и прямой. Из
сказанного следует, что куб — это прямоугольный параллелепипед с
равными ребрами.
n-угольная
пирамида представляет собой многогранник, одна грань которого,
называемая основанием пирамиды, — некоторый выпуклый n-угольник, а
остальные n граней — треугольники с общей вершиной (рис. 6). Эта общая
вершина называется вершиной пирамиды, а треугольники — боковыми гранями
пирамиды. Отрезки,
соединяющие вершину пирамиды с вершинами ее основания, называются
боковыми ребрами пирамиды. Пирамида, в основании которой лежит
правильный n-угольник, а боковые ребра равны между собой, называется
правильной пирамидой (рис. 7). Пирамида, в основании которой лежит
треугольник, называется
треугольной пирамидой или тетраэдром. Таким образом, тетраэдр — это
четырехгранник. Все его четыре грани — треугольники. Тетраэдр, все
четыре грани которого — равные правильные треугольники, называется
правильным тетраэдром (рис. 8). Правильный тетраэдр — это частный
случай правильной треугольной пирамиды .
n-угольная
призма представляет собой многогранник, две грани которого, называемые
основаниями призмы, — равные n-угольники, а все остальные n граней —
параллелограммы. Они называются боковыми гранями призмы. Призма может
быть прямой (рис. 9) или наклонной (рис. 10).
У прямой призмы все боковые грани — прямоугольники, у наклонной призмы
хотя бы одна грань — параллелограмм, не являющийся прямоугольником.
Параллелепипед — это призма, в основании которой лежит параллелограмм.
Сферой
называется множество всех точек пространства, удаленных от данной
точки, называемой центром сферы, на одно и то же расстояние (рис. 11). Отрезок,
соединяющий любую точку сферы с ее центром, называется радиусом сферы.
Радиусом сферы называют также расстояние от любой точки сферы до ее
центра. Для сферы, как и для окружности, определяются хорды и диаметр.
Шаром
называется множество всех точек пространства, расстояние от каждой из
которых до данной точки — центра шара — не превосходит данного
положительного числа, которое называется радиусом шара.
Шар и куб — примеры геометрических тел, сфера и плоскость — примеры поверхностей.
|