
【機】 trapezidal; trapezoid
梯形(trapezoidal)在漢英詞典中定義為"一組對邊平行而另一組對邊不平行的四邊形"。該幾何概念最早可追溯至公元前300年歐幾裡得《幾何原本》的平面幾何體系,現代數學教材普遍采用以下精确定義:
核心定義 四邊形中僅有一組對邊(稱為底邊)互相平行,這組對邊分别稱為上底(top base)和下底(bottom base),兩條非平行邊稱為腰(legs)。兩底間的垂直距離稱為高(height),面積計算公式為: $$ S = frac{(a + b) times h}{2} $$ 其中$a$、$b$代表上下底長度,$h$為高度。
分類體系
梯形是幾何學中一種重要的四邊形,具有以下核心特征和分類:
一、定義 梯形是指一組對邊平行而另一組對邊不平行的四邊形。平行的兩邊稱為底邊(通常較長的叫下底,較短的叫上底),不平行的兩邊稱為腰,兩底邊之間的垂直距離稱為高。
二、分類
直角梯形
至少有一個内角為直角,且該角鄰接底邊和腰,形成垂直關系。
等腰梯形
非平行的兩條腰長度相等,且底角大小相同,具有對稱軸。
三、計算公式
面積:
$$S = frac{(a + b) times h}{2}$$
其中 (a) 和 (b) 為上下底長度,(h) 為高。
周長:
四邊長度之和,即 (C = a + b + c + d)(需已知所有邊長)。
四、應用與特性 梯形常見于建築結構(如樓梯、屋頂)和數學問題中。其重要性質包括:
與其他四邊形的區别
梯形僅有一組對邊平行,而平行四邊形、矩形、菱形等則有兩組對邊平行。
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