连接正方体各棱的中点,可以确定多少个平面?
借lscai漂亮的图来说明如何计算。 分两大类:不过棱,过棱 (一)不过棱。 按和面相交的数量分类: 1。和3个面相交:如:lscai的图中,过ABC的面。 这样的面和顶点一一对应,所以共8个。 2。和4个面相交:又分两种不平行面,平行面。
ⅰ。不平行面的如:过ABDE的面, 这样的面和棱一一对应,所以共12个。 ⅱ。平行面的如:过AMGE的面, 这样的面和面的法方向一一对应,所以共3个。 所以和4个面相交的共15个。 3。和5个面相交:如:过ABK的面, 这样的面和 每个面的相邻棱的中点连线一一对应, 所以共4*6=24个。
4。和6个面相交:如:过ABFGHL的面, 这样的面和 某个面的相邻棱的中点连线一一对应, 所以共4个。 (二)过棱。 如:过AMQDP的面, 这样的面2个和一棱对应,所以共2*12=24个。 所以过棱中点(3个以上中点)共可作平面: 8+15+24+4+24=75个。
注意只过2个中点的面有无穷个平面。 。
正方体各棱中点在空间构成立体格子网,使立体格子网不变的对称变换群有32类,共230个。所以有230个平面。
过AB可作4个平面(BC、BD、BF、BK), 立方体每个面有4个AB型的棱,共数出4*4*6个平面。 AMF型的平面有12个,AMG型有3个,共15个。 以上共111个。 但: 1.每个ABC型的三角形计入了三次,需扣除2*8个, 2.ABED类的多计入了12个(平行于12条边),需扣除12个; 3.正六边形ABFGHL多计入了5次,需扣除4*5=20(AB、BM、MN、NA4条棱) 所以过边中点共可作平面: 111-2*8-4*6/2-5*4=63。 感谢江东居士的指正。 见附图
一共有12个点,所以就C12/3; 但在同一平面的4个点只能确定一个平面,而在这12个点中有3种这样的情况,即9*C4/3 所以一共有C12/3-9*C4/3=184个
28 各个中点连接后是一个正方体 6*8/4+6*8/3 对于每个顶点 四个点的面有6个 三个点的面 有6个 所以 共有 28个 也不知我这样解释对不?还请高手指点 我怎么觉得 不用算原来的点啊 题目的意思?
C12/3-6C4/3=196
C12/3-12C4/3=172
不对,有重复。
答:详细解答见附图,如不清晰请点击详情>>
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