正三棱锥的外接球半径与内切球半径的求法是什么,请详

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正三棱锥的外接球半径与内切球半径的求法是什么?~

1、正三棱锥的外接球半径求法:
设A-BCD是正三棱锥,侧棱长为a,底面边长为b,
则外接球的球心一定在这个三棱锥的高上.设高为AM,连接DM交BC于E,连接AE,然后在面ADE内做侧棱AD的垂直平分线交三棱锥的高AM于O,则0就是外接球的球心,AO,DO是外接球的半径.
(当三棱锥的侧棱与它的对面所成的线面角小于90度时,即角DAE小于90度时,球心在棱锥的内部;当线面角等于90度时,球心恰好在底面正三角形的中心M上;
当线面角大于90度时,球心在棱锥的外部,在棱锥高AM的延长线.下面我给出的解法是第一种情况,球心在棱锥的内部.另两种情况你自己可以照理推出.)
设AO=DO=R
则,DM=2/3DE=2/3*2分之根号3倍的b=b/根号3
AM=根号(a^2-b^2/3),
OM=AM-A0=根号(a^2-b^2/3)-R
由DO^2=OM^2+DM^2得,
R=根号3倍的a^2÷2倍的根号(3a^2-b^2)
2、内接球半径
同样是这个三棱锥.内接球的球心也一定在这个三棱锥的高上.设高为AM,连接DM交BC于E,连接AE,然后在面ADE内做角AED的平分线交三棱锥的高AM于O,做OF垂直于AE,则0就是内接球的球心,OM=OF=r
AE=根号(a^2-b^2/4)
FE=ME=1/3AM=6分之根号3倍的b,
AF=AE-FE=根号(a^2-b^2/4)-6分之根号3倍的b
AO=AM-r=根号(a^2-b^2/3)-r
由AO^2=OF^2+AF^2得
r=[根号3倍b^2+3b倍根号(4a^2-b^2)]/12倍根号(3a^2-b^2)

扩展资料:
多面体的内切球
如果一个球与简单多面体的各面或其延展部分都相切,且此球在多面体的内部,则称这个球为此多面体的内切球(inscribed sphere of a polyhedron)。
多面体称为这个球的外切多面体,正多面体的内切球均存在,正多面体内任意点到各面距离之和为常数这里F为多面体的面数,S为表面积,V为体积,故正多面体内切球半径为 。

圆柱的内切球
与圆柱两底面以及每条母线都相切的球称为这个圆柱的内切球(inscribed sphere in a circular cylinder),此圆柱称为球的外切圆柱,等边圆柱才有内切球,球心在圆柱轴线中点处,内切球半径与圆柱底面圆半径相等。
圆台的内切球
与圆台的上、下底面以及每条母线都相切的球,称为圆台的内切球(inscribed sphere in a frustum of a circular cone),此圆台称为球的外切圆台,当且仅当母线长与上、下两底面圆半径之和相等时,圆台才有内切球
参考资料:百度百科-内切球

设正三棱锥P-ABC,底△ABC是正△,AB=BC=CA=b,PA=PB=PC=a,
作PH⊥平面ABC,H是△ABC外心(重心),
连结AH并延长与BC相交于D,
AD=√3b/2,
AH=(2/3)√3b/2=√3b/3,
PH^2=PA^2-AH^2,
PH=√(a^2-b^2/3),
在平面PAD上作PA的垂直平分线EO,交PH于O,则O是外接球心,PO=R,
△PEO∽△PHA,
PE*PA=PO*PH,
a^2/2=R*√(a^2-b^2/3),
R=a^2/[2√(a^2-b^2/3)]
=3a^2/[2√(9a^2-3b^2)].
设内切球半径r.
侧面斜高h=√(a^2-b^2/4)=√(4a^2-b^2)/2,
S△PAB=(1/4)b*√(4a^2-b^2),
依次连结内切球心与各顶点,则分成4个小棱锥,其体积之和等于大的棱锥,
(1/3)3r*(1/4)b*√(4a^2-b^2)+r√3b^2/4/3=(1/3)(√3b^2/4)*√(a^2-b^2/3),
r=[b√(9a^2-3b^2)/[(3√(12a^2-3b^2)+3b]

设正三棱锥P-ABC,底△ABC是正△,AB=BC=CA=b,PA=PB=PC=a,

作PH⊥平面ABC,H是△ABC外心(重心),

连结AH并延长与BC相交于D,

AD=√3b/2,

AH=(2/3)√3b/2=√3b/3,

PH^2=PA^2-AH^2,

PH=√(a^2-b^2/3),

在平面PAD上作PA的垂直平分线EO,交PH于O,则O是外接球心,PO=R,

△PEO∽△PHA,

PE*PA=PO*PH,

a^2/2=R*√(a^2-b^2/3),

R=a^2/[2√(a^2-b^2/3)]

=3a^2/[2√(9a^2-3b^2)].

设内切球半径r.

侧面斜高h=√(a^2-b^2/4)=√(4a^2-b^2)/2,

S△PAB=(1/4)b*√(4a^2-b^2),

依次连结内切球心与各顶点,则分成4个小棱锥,其体积之和等于大的棱锥,

(1/3)3r*(1/4)b*√(4a^2-b^2)+r√3b^2/4/3=(1/3)(√3b^2/4)*√(a^2-b^2/3),

r=[b√(9a^2-3b^2)/[(3√(12a^2-3b^2)+3b]

正三棱锥的外接球的球心与它的内切球的球心重合: 只有正四面体的外接球心和内切球心重合,其它情况一般正三棱锥不重合。棱长为a 的正三棱锥外接球与内切球公式: (a√6)/4外接球半径 (a√6)/12内接球半径。

扩展资料:

h为底高(法线长度),A为底面面积,V为体积,L为斜高,C为棱锥底面周长有:三棱锥棱锥的侧面展开图是由4个三角形组成的,展开图的面积,就是棱锥的侧面积,则 :(其中Si,i= 1,2为第i个侧面的面积)S全=S棱锥侧+S底S正三棱锥=1/2CL+S底V=1/3A(底面积)*h

因为正四面体底面为正三角形,所以斜高线位于任意顶点与底边中点连线,又三线合一,所以侧面重心位于高线距顶点2/3处,即可算出顶点与重心(球与侧面切点)的距离,又知正三棱锥边长,即可根据勾股定理算出圆心所在直线(即顶点与底面重心的连线)的长度,即可算出底面与球心的距离(即内切球半径)。

参考资料来源:百度百科-正三棱锥



正三棱锥的外接球半径求法: 设A-BCD是正三棱锥,侧棱长为a,底面边长为b, 则外接球的球心一

正三棱锥P-ABC的三条棱两两互相垂直,则该正三棱锥的内切球与外接球的半径之比为(  )A.1:3B: 三棱锥扩展为长方体,它的对角线的长度,就是球的直径,设侧棱长为a,则它的对角线的长度为:3a球的半径

正三棱锥的外接球的球心与它的内切球的球心重合吗: 只有正四面体的外接球心和内切球心重合,其它情况一般正三棱锥不重合.

棱长为a 的正三棱锥外接球与内切球公式: (a√6)/4外接球半径 (a√6)/12内接球半径




答题思路就这样



正三棱锥的外接球半径求法?
答:正三棱锥的外接球半径求法: 设A-BCD是正三棱锥,侧棱长为a,底面边长为b, 则外接球的球心一 正三棱锥P-ABC的三条棱两两互相垂直,则该正三棱锥的内切球与外接球的半径之比为()A.1:3B: 三棱锥扩展为长方体,它的对角线的长度,就是球的直径,设侧棱长为a,则它的对角线的长度为:3a球的...

...则该正三棱锥的内切球与外接球的半径之比为( )A.1:3B.1:(3_百度...
答:三棱锥扩展为长方体,它的对角线的长度,就是球的直径,设侧棱长为a,则它的对角线的长度为:3a球的半径为:3a2,再设正三棱锥内切球的半径为r,根据三棱锥的体积的两种求法,得13×12×a3=13×[12a2×3+34(2a)2]×r,∴r=3?36a,∴该正三棱锥的内切球与外接球的半径之比为3?36a3...

正三棱锥外接球半径计算步骤?
答:3、正方体的外接球半径2r=a√3。4、内切球的半径因为正四面体底面为正三角形,所以斜高线位于任意顶点与底边中点连线,又三线合一,所以侧面重心位于高线距顶点2/3处,即可算出顶点与重心(球与侧面切点)的距离;又知正三棱锥边长,即可根据勾股定理算出圆心所在直线(即顶点与底面重心的连线)的...

棱长为a的正三棱锥,内接球和外切球半径各是多少?
答:OG=OF*sin∠OFP=a√6/9 3/4=O'H/OG,O'H=3OG/4=a√6/12 所以,正三棱锥内切球的半径r=a√6/12 外接球半径R=PO-OO'=a√6(1/3-1/12)=a√6/4 验证:AO'=PO'AO'=√[(2a√3/6)^2+r^2]=√(a^2/3+a^2/24)=a√(3/8)=a√(6/16)=a√6/4 ...

棱长为a 的正三棱锥外接球与内切球公式
答:(a√6)/4外接球半径 (a√6)/12内接球半径

正四棱锥,正三棱锥,内接球,外接球半径的算法? 要过程? 最好有图?_百 ...
答:1、正三棱锥的外接球半径求法:设A-BCD是正三棱锥,侧棱长为a,底面边长为b,则外接球的球心一定在这个三棱锥的高上。设高为AM,连接DM交BC于E,连接AE,然后在面ADE内做侧棱AD的垂直平分线交三棱锥的高AM于O,则0就是外接球的球心,AO,DO是外接球的半径。设AO=DO=R AE=根号(a^...

正四棱锥,正三棱锥,内接球,外接球半径的算法 要过程 最好有图!_百度知...
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正三棱锥的棱长为a,外切圆和内接圆的半径各是多少
答:三棱锥是立体图形,而外切圆和内接圆是平面图形,你打算怎么外切内接?不知题目是否是正三棱锥的棱长为a,内切球和外接球的半径各是多少?如果是这样的话,先求内切球设三棱锥为V-ACB,取AC的中点D,连接DB,VD,过D做DM垂直于BD于M边长为a,于是以一边为底,VC=a,VD=DC==√3a/2求高VM=√6a/3底面面积为S...

正四棱锥,正三棱锥,内接球,外接球半径的算法 要过程 最好有图!_百度知...
答:1、正三棱锥的外接球半径求法:设A-BCD是正三棱锥,侧棱长为a,底面边长为b,则外接球的球心一定在这个三棱锥的高上。设高为AM,连接DM交BC于E,连接AE,然后在面ADE内做侧棱AD的垂直平分线交三棱锥的高AM于O,则0就是外接球的球心,AO,DO是外接球的半径。设AO=DO=R AE=根号(a^...

边长为1的正三棱锥的外接球的半径
答:内切球半径=十二分之根号六,外接球半径=四分之根号六