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1 # 逍遙仙123
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2 # 蘭州數學陳老師
正四面體的外接球和內切球的半徑的求法
第一,正四面體是特殊的正三稜錐。
那麼我們先要了解正三稜錐的外接球的半徑的求法,
首先,構建直角三角形,如下圖所示的紅線三角形即為直角三角形,則可以根據勾股定理來得到方程求解R。
需要表示直角三角形的每條邊長,其中,斜邊為外接球的半徑R,底面上的直角邊為底面圓的半徑r,r可以透過正弦定理來求解,另外一條直角邊為h-R。
從而利用勾股定理來得到方程求解。
求出正三稜錐的基本關係,就可以利用其特殊性求出正四面體內切球和外接球的半徑了。
第二,正四面體的中心,外接球的球心,內切球的球心,三心合一。
故,可以得到正四面體的高 h=R+r,
其中R為正四面體外接球的半徑,r為正四面體內切球的半徑。
如下圖所示
則可以發現R:r=3:1,從而可以得到,
R=3/4h,
r=1/4h,
又可以由直角三角形得到具體關係如下圖所示
所以,即可以得到規律公式,只要知道正四面體的稜長,就可以求出正四面體的外接球和內切球的半徑了。
首先,內切球和外接球的球心是同一個點,這個你應該知道吧?
過P點做三角形ABC的高,交三角形ABC於點D。過點D做直線CH,交AB於H,連線PH,點O為內切球的球心,其在PD上。
由正四面體的性質,可知,3DH=CH,4OD=PD,(畢業很久了,這個性質解題要寫步驟嗎?還是像我這樣寫就行了?)設正四面體的稜長為a,
則
不知道這樣的解答可不可以
①證明3DH=CH
②證明4OD=PD