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正四面体内切球半径是多少?
时间:2024-12-23 17:07:48
答案

正四面体内切球半径是 √2a/4。

因为正四面体共有六个面,且每个面都是一个正方形,所以,这个正四面体中的内切球和这个正四面体共有六个切点,而且每个切点都在组成这个正四面体的正方形对角线的交点上,由此不难看出,这个内切球的直径就等于这个正四面体的棱长,所以,内切球的半径就等于正四面体棱长的一半。

推导过程

设正四面体的棱长为1,则它的高为√6/3,而棱切球的球心必在正四面体的高上。

设球心到顶点的距离为x,到底面的距离为y,则有x+y=√6/3,球心到棱的距离为半径R(且切点必在棱的中点上),在顶点和侧棱的中点、球心之间构成一个直角三角形,则有R^2+1/4=x^2。

在底面中心、球心和底面棱的中点之间也构成一个直角三角形,则有R^2=y^2+(√3/6)^2,有上述三个方程可解得:R=√2/4。

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