长方体截面,就是用一个平面去切割长方体,平面和长方体表面相交得到的那个平面图形,这个图形就是截面。切割平面的角度和位置不一样,得到的截面形状也会发生变化,可以切出三角形 四边形 五边形 六边形,但是没办法切出七边形或者更多边的图形,核心原因是长方体一共只有 6 个面,平面每穿过一个面就会多出一条边,最多同时穿过 6 个面,所以截面边数最多就是 6 条边。很多同学做这类几何题容易出错,主要是没有理解截面边数和长方体相交面数量的对应关系,分不清平行切割和斜切带来的形状差别,也容易搞错能不能切出正方形 梯形这类特殊四边形。
基础概念
长方体一共有 6 个长方形面,12 条棱,8 个顶点。
平面切割长方体的时候,平面和长方体每一个相交的面,就会产生一条交线,所有交线首尾相连围成封闭图形,这个封闭图形就是截面。
截面是平面图形,不是立体,截面的边,就是切割平面和长方体各个面的交线。
常见截面类型
三角形
平面同时穿过长方体 3 个面,就得到三角形截面。一般是锐角三角形,想要切出等腰三角形可以调整切割位置,注意长方体截面不能切出直角三角形和钝角三角形。
四边形
平面穿过长方体 4 个面,得到四边形截面,这是考试最常考类型,细分包含下面几种
长方形 平行于长方体某个面去切,截面和原来的面形状一样,是长方形
正方形 长方体有一组棱长相等,平行对应面切割,就可以得到正方形
平行四边形 斜着切割,平面和四个面相交,得到普通平行四边形
梯形 平面斜切,上下两条边长度不相等,两底平行,就是梯形截面
五边形
平面同时穿过长方体 5 个面,得到五边形截面,这种切法难度更高,需要平面斜向穿过五个面,属于拓展考点。
六边形
平面穿过全部 6 个面,也就是平面和长方体六个面全部相交,就可以得到六边形截面,这是长方体截面能达到的最大边数。
截面形状对照表
| 截面形状 | 相交面数量 | 切法特点 |
|---|---|---|
| 三角形 | 3 个面 | 斜切穿过三个相邻面 |
| 四边形 | 4 个面 | 平行切或者斜切穿过四个面 |
| 五边形 | 5 个面 | 斜向穿过五个面 |
| 六边形 | 6 个面 | 平面和全部六个面相交 |
重要结论与易错点
长方体截面边数最多是 6,不可能出现七边形,因为长方体总共只有 6 个面,平面最多只能和 6 个面相交。
平行于面切割,截面一定和被平行的那个面形状相同。
截面三角形不能是直角三角形,这个是高频易错题。
截面可以出现梯形,但是梯形必须满足一组对边平行。
解题思考步骤
第一步 先判断切割平面准备穿过长方体几个面
第二步 相交面数量等于截面的边数
第三步 根据切割角度判断是平行切还是斜切,判断属于哪一类图形
第四步 对照结论排除不可能出现的形状
【常见问题】
问题 1 长方体截面最多可以切出几边形
回答 1 长方体截面最多可以切出六边形,因为长方体一共只有 6 个面,切割平面最多同时和 6 个面相交,所以长方体截面边数上限就是六条边,不能切出七边形。
问题 2 长方体截面能不能切出直角三角形
回答 2 长方体截面不能切出直角三角形,平面穿过三个面得到的长方体截面三角形只能是锐角三角形,做题的时候看到选项里面出现直角三角形,就可以直接排除这个长方体截面选项。
问题 3 平行于底面切割长方体截面是什么形状
回答 3 平行于底面切割长方体,得到的长方体截面是长方形,如果长方体底面本身是正方形,那这个长方体截面就是正方形,截面的大小和原底面大小保持一致。
【免责申明】
本内容仅为初中几何长方体截面知识科普参考,属于基础立体几何知识点讲解,解题请结合课本教材,特殊题型请以教材和老师要求为准。


