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截角八面體

Wikipedia · 2026-01-21 维基百科 👁 0 阅读

在幾何學中，截角八面體是一種具有十四個面的半正多面體，屬於阿基米德立體也是個平行多面體。由6個正方形和8個正六邊形組成，共有14個面、36個邊以及24個頂點，因此可以獨立填滿整個三維空間，而由截角八面體堆成的圖形稱為截角八面體堆砌。

截角八面體的對偶多面體為四角化六面體。若截角八面體的邊長為單位長，則其對偶多面體四角化六面體的邊長會變成\tfrac{9}{8}\scriptstyle {\sqrt{2}}和\tfrac{3}{2}\scriptstyle{\sqrt{2}}個單位長。

性質
截角八面體僅具有點可遞性質，也就是截角八面體每一個頂點相鄰面的組成都是一樣的，都是一個四邊形和兩個六邊形的公共頂點。但截角八面體不具面可遞和邊可遞性質，因為截角八面體有兩種面，四邊形和六邊形，邊也不可遞，因為截角八面體並不是所有組成邊的相鄰面都只有一種，截角八面體共有兩種稜，一種為六邊形與六邊形的公共稜、另一種為六邊形與四邊形的公共稜。

由於截角八面體僅具有點可遞性質，因此只能算是均勻多面體中的半正多面體，不具擬正多面體性質。但這個多面體是阿幾米德研究的13種半正多面體之一，因此截角八面體也是一種阿基米德立體。
結構
截角八面體可以從邊長3a的正八面體切去六個底邊長為a的四角錐構成。這些被切下來的棱錐體的底與側面邊長皆等長，因此其側面皆為正三角形，底邊長為a、底面積為a2，這些四角錐是正四角錐，是第一種詹森多面體，J1。

這些被截下來的正四角錐其高h與斜高s為：
::h = \sqrt{e^2-\frac{1}{2}a^2}=\frac{\sqrt{2}}{2}a
::s = \sqrt{h^2 + \frac{1}{4}a^2} = \sqrt{\frac{1}{2}a^2 + \frac{1}{4}a^2}=\frac{\sqrt{3}}{2}a

這些數據則確定能從正八面體構成截角八面體的截角切割深度。若太深則會變成截半八面體。
:

座標
邊長為2的平方根且幾何中心位於原點的截角八面體其頂點座標為(0, ±1, ±2)的所有排列。

體積與表面積
截角立方體的體積8\sqrt{2} a^3，表面積6+12\sqrt{3} a^2，其中a是該截半立方體的邊長。
:表面積 = 6+12\sqrt{3} a^2≈26.785a^2
:體積 = 8\sqrt{2} a^3≈11.314a^3

作法
將正八面體進行截角操作，也就是將正八面體的六個頂點切去並在被切掉的地方建立六個正方形面即可得到一個截角八面體。

正交投影
球面鑲嵌
分割
截角八面體可分割成正中央一個正八面體、其餘每個面切成8三角帳塔，剩餘的部分在分割成6個正四角錐。

排列多面體
截角八面體是一種，可以以更「對稱」的形式表示：四維空間中，(1,2,3,4)所有排列的坐標在三維子空間x+y+z+w=10組成截角八面體。（對應的二維形狀是正六邊形：三維空間中，(1,2,3)所有排列的坐標在二維子空間x+y+z=6組成正六邊形。）

相關多面體及鑲嵌
堆砌
三維空間。]]
;截角八面體堆砌

截角八面體可以獨立填滿整個三維空間，而這種由截角八面體堆砌出來的幾何圖形稱為截角八面體堆砌。

截角八面體堆砌是三維空間內28個半正密鋪之一，由截角八面體獨立堆積而成，雖然他每個胞都全等、每邊皆等長，但其不能稱為正密鋪，因為雖然她只由一種胞，截角八面體組成，但是該胞不是正多面體，因此並非所有“面”皆全等，因此截角八面體堆砌只能稱為半正堆砌。
;其他堆砌

多胞體
參見
*正八面體
*立方體

參考文獻
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外部連結
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*[http://www.dr-mikes-math-games-for-kids.com/polyhedral-nets.html?net=3UtM7vifCnAn5PXmSbX99Eu3LJZAs0nAWn3JyT7et98rnPxTGYml4FXjuQ2tE4viYN0KMgAstBRd0otTWLThQWl9BNNC4uigRoZQUQOQibYqtCuLQw9Ui3OofXtQPEsqQ7#applet Editable printable net of a truncated octahedron with interactive 3D view]

#空間填充多面體 #半正多面體 #阿基米德立體 #均勻多面體

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