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锥体内切球、外接球、半径怎么算?

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

正三棱锥的外接球半径与内切球半径的求法是什么,请详

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

数学中圆锥的内接球半径,和外接球的半径怎么找

取圆锥的轴切面 △PAB, 其内切圆半径即为圆锥的内切球半径,其外接圆半径即为圆锥的外接球半径。

三棱锥 正方体 长方体的外接球 内切球的半径公式各是什么 不要推导 直接给我公式就行 要全

1、正三棱锥外接球心在顶点与底面重心的连线的距底面1/4处。和计算内切球心一样算出圆心所在直线(即顶点与底面重心的连线)的长度,即可算出顶点与球心的距离(即外接球半径)。

2、长方体的外接球半径(2r)²=a²+b²+c²。

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)的长度,即可算出底面与球心的距离(即内切球半径)。

扩展资料:

多边形外接球球心O的位置可用下述方法之一定出来:

1、点O是通过多面体非平行平面外接圆的圆心并垂直于非平行平面的两条直线的交点;

2、点O是通过多面体非平行棱中点、并垂直于这些棱的三个平面的交点;

3、点O是通过一个面的外接圆圆心,且垂直于此圆的平面∑的直线和垂直于过不与∑平行的棱的中点的平面,且垂直于此棱的直线的交点。

一个球面是由四个非共面的点所确定的。因此,求解多面体外接球半径的任何习题都可由其内切球的证明和计算绕某个三棱柱外接球的半径(顶点是给定多面体的顶点)得出来。

正三棱锥侧棱两两垂直,它的内切球和外接球半径怎么算

设正三棱锥两两垂直侧棱长为a 1.设点O到各面的距离为r,利用体积求出r即为内切球半径 即1/3*1/2a²sin60°r+1/3*1/2a²r+1/3*1/2a²r+1/3*1/2a²r=1/3*1/2a²a (√3/2+1+1+1)r=a 则r=2a(6-√3)/33 当a=1时,r=2(6-√3)/33 2 正三棱锥侧棱两两垂直,可先以三条侧棱为棱,作出一个正方体,对角线交点即为外接球心,对角线长的一半即为外接球半径R 所以外接球半径R=L/2=√(a²+a²+a²)/2=√3/2a 当a=1时,R=√3/2

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