五角锥
五角锥是指底面为五边形的锥体。五角锥可以根据底面的特性分类,例如凹五角锥、凸五角锥和正五角锥。所有五角锥皆由6个面、10条边和6个顶点组成。[1]若一个正五角锥侧面也由正多边形组成,则这个立体是一种詹森多面体。在化学中,部分化学物质的分子形状为五角锥形,例如六甲苯的双电子离子。
![]() 五角锥 | |||
类别 | 锥体 | ||
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对偶多面体 | 五角锥(自身对偶) | ||
性质 | |||
面 | 6 | ||
边 | 10 | ||
顶点 | 6 | ||
欧拉特征数 | F=6, E=10, V=6 (χ=2) | ||
组成与布局 | |||
面的种类 | 5个三角形(侧面) 1个五边形(底面) | ||
特性 | |||
凸 | |||
图像 | |||
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种类
五角锥可以通过底面的性质进行分类。其中,底面为正五边形的五角锥称为正五角锥,特别地,若侧面也是正多边形,即正三角形,则属于詹森多面体;若底面为凹多边形称为凹五角锥;若底面为凸多边形称为凸五角锥。若高并非垂直于底面则称为斜五角锥,一般五角锥的侧面皆为等腰三角形,然而斜五角锥的侧面不完全是等腰三角形。[2]
- 五角锥(左)与斜五角锥(右)
正五角锥
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类别 | Johnson多面体 J1 - J2 - J3 | |
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对偶多面体 | 正五角锥 (本身) | |
识别 | ||
鲍尔斯缩写 | peppy![]() | |
数学表示法 | ||
施莱夫利符号 | ()∨{5}![]() | |
性质 | ||
面 | 6 | |
边 | 10 | |
顶点 | 6 | |
欧拉特征数 | F=6, E=10, V=6 (χ=2) | |
组成与布局 | ||
面的种类 | 5个正三角形 1个正五边形 | |
顶点布局 | 5(32.5) (35) | |
对称性 | ||
对称群 | C5v, [5], (*55) | |
旋转对称群 | C5, [5]+, (55) | |
特性 | ||
凸 | ||
图像 | ||
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正五角锥是指底面为正五边形的五角锥体。[3]正五角锥由1个正五边形(底面)和5个三角形组成,共有10条边和6个顶点。在这6个顶点中有5个顶点是3个面(2个三角形和1个五边形)的公共顶点以及1个顶点是5个三角形的公共顶点。正五角锥具有五折锥体对称性。(C5v)[4]
- 侧面不为正三角形的正五角锥
- 所有面都是正多边形的正五角锥
对任意正五角锥而言,其侧面边长与斜高可通过底面边长与高来决定:[3]
使用
在化学中,C
6(CH
3)2+
6的分子结构成五角锥形[12]。此外,当分子的原子落在五角锥上时,无论化学键的连接方式是否同于五角锥,都可以称之为五角锥型分子构型。例如XeOF−
5和IOF2−
5离子的分子构型皆为五角锥型。[13][14]
- 五角堂
- 六甲苯的双电子离子(C
6(CH
3)2+
6)的分子棒状模型 - 五角锥型分子构型
相关多面体与镶嵌
五角锥是一种底面为五边形锥体[3],其他底面为多边形的锥体有:
正二棱锥 | 正三棱锥 | 正四棱锥 | 正五棱锥 | 正六棱锥 | 正七棱锥 | 正八棱锥 | 正九棱锥 | 正十棱锥 | ... | 圆锥 |
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球面镶嵌 | 锥体 | 欧式镶嵌 仿紧空间 |
双曲镶嵌 非紧空间 | |||||||||
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![]() 一角锥 C1v, [1] |
![]() 二角锥 C2v, [2] |
![]() 三角锥 C3v, [3] |
![]() 四角锥 C4v, [4] |
![]() 五角锥 C5v, [5] |
![]() 六角锥 C6v, [6] |
![]() 七角锥 C7v, [7] |
![]() 八角锥 C8v, [8] |
![]() 九角锥 C9v, [9] |
![]() 十角锥 C10v, [10] |
... |
![]() 无限角锥 C∞v, [∞] |
![]() 超无限角锥 Ciπ/λv, [iπ/λ] |
五角锥也可以视为是正二十面体的一部分[18],类似地,星形五角锥可以视为是大十二面体的一部分。[8]另一方面,若将正二十面体的五角锥部分取下则会使得该立体成为五角锥反角柱[18]。五角锥反角柱可以视为是五角锥与五角反棱柱的组合,因此正二十面体也可视为为是一种双五角锥反角柱,也就是将五角反棱柱的两个五边形面替换成五角锥所形成的立体。[19]
小十二面半十二面体可以视为由12个五角锥拼凑成的立体。[20][21]
参考文献
- 胡韵芝. (PDF). EduMath. 2005-06, 20 [2021-09-04]. (原始内容存档 (PDF)于2022-03-31).
- . 南一出版. [2021-09-04]. (原始内容存档于2022-03-14).
- Weisstein, Eric W. (编). . at MathWorld--A Wolfram Web Resource. Wolfram Research, Inc. [2020-04-12] (英语).
- . dmccooey.com. [2021-09-04]. (原始内容存档于2021-09-04).
- Johnson, Norman W., , Canadian Journal of Mathematics, 1966, 18: 169–200, MR 0185507, Zbl 0132.14603, doi:10.4153/cjm-1966-021-8.
- Sapiña, R. . Problemas y ecuaciones. [2020-06-29]. ISSN 2659-9899. (原始内容存档于2021-11-13) (西班牙语).
- Wenninger, Magnus J., , Cambridge University Press: 50, 1974, ISBN 978-0-521-09859-5, (原始内容存档于2013-12-11).
- 立花彻美. . 図学研究 (日本図学会). 1987, 21 (3): 21–27.
- 「日研」新闻编集委员会 编『茨城108景をめぐる』川崎松涛 监修、筑波书林、1991年9月20日:p.184
- 茨城地方史研究会 编『茨城の史迹は语る』瀬谷义彦・佐久间好雄 监修、茨城新闻社、1989年12月30日:pp.189 - 190
- 中村哲夫『茨城の建筑探访』仑书房出版、2006年5月20日. ISBN 4-8455-1127-4:pp.52 - 53
- Ritter, Stephen K. . Chem. Eng. News. 19 December 2016, 94 (49): 13 [2021-08-29]. doi:10.1021/cen-09449-scicon007. (原始内容存档于2017-01-09).
- Baran, E. . J. Fluorine Chem. 2000, 101: 61–63. doi:10.1016/S0022-1139(99)00194-3.
- Housecroft, Catherine E.; Sharpe, Alan G. 2nd. Pearson Prentice-Hall. 2005: 485. ISBN 0130-39913-2.
- D. L. Kepert. . Progress in Inorganic Chemistry. 1978, 24: 179–249. doi:10.1002/9780470166253.ch4.
- Von Zelewsky, A. . Chichester: John Wiley. 1995. ISBN 0-471-95599-X.
- Petrucci, R. H.; W. S., Harwood; F. G., Herring. 8th. Prentice-Hall. 2002. ISBN 978-0-13-014329-7.
- Weisstein, Eric W. (编). . at MathWorld--A Wolfram Web Resource. Wolfram Research, Inc. (英语).
- Kumar, CP. . arXiv preprint arXiv:1801.08685. 2018.
- Gunilla Borgefor. . Centre for Image Analysis, Uppsala University, Sweden. [2021-09-06]. (原始内容存档于2021-09-06).
- Hafner, Izidor. . Visual Mathematics (Mathematical Institute SASA). 2007, (34).