正四面体的内切球半径为r,求外接球半径

2024-08-28 03:30:37
刘暖暖教育专家

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R=(√6)a/4。a为正四面体的棱长。

设正四面体的棱长为a,求其外接球的半径.设正四面体V-ABC,D为BC的中点,E为面ABC的中心,外接球半径为R,则AD=(√3)a/2,AE=2/3*AD=(√3)a/3.在Rt△VAE中,有VE^2=VA^2-AE^2=a^2-a^2/3=(2a^2)/3,VE=(√6)a/3。

在Rt△AEO中,有AO^2=AE^2+OE^2=R^2+(VE-R)^2,即R^2=a^2/3+[(√6)a/3-R]^2,可解得:R=(√6)a/4.另外我们也可以先求出OE,因为OE恰好是四面体的内切球的半径r。

利用等积法可求得r.设四面体的底面积为S,则1/3*S*(R+r)=4*1/3*S*r,可得r=R/3.于是在Rt△AEO中,有R^2=AE^2+r^2=a^2/3+R^2/9,从而得R=(√6)a/4。

扩展资料:

正四面体的性质:

1、正四面体的四个旁切球半径均相等,等于内切球半径的2倍,或等于四面体高线的一半。

2、正四面体的内切球与各侧而的切点是侧I面三角形的外心,或内心,或垂心,或重心,除外心外,其逆命题均成立。

3、正四面体的外接球球心到四面体四顶点的距离之和,小于空间中其他任一点到四顶点的距离之和。

4、正四面体内任意一点到各侧面的垂线长的和等于这四面体的高。

5、对于四个相异的平行平面,总存住一个正四面体,其顶点分别在这四个平面上。