题目内容
正四面体边长
a,外接球半径和内切球半径分别是多少?
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考点:球内接多面体
专题:计算题,空间位置关系与距离
分析:如图,ABCD是棱长为
a的正四面体 作AO1⊥平面BCD于O1,则O1为△BCD的中心,求出AO1=
a.在平面ABO1内作AB的垂直平分线交AO1于O,求出AO=
a,从而求出正四面体的外接球半径和内切球半径.
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解答:
解:如图,ABCD是棱长为
a的正四面体
作AO1⊥平面BCD于O1,则O1为△BCD的中心,
则BO1=
a,
∴AO1=
a.
在平面ABO1内作AB的垂直平分线交AO1于O,则AO=BO=CO=DO,且O到平面BCD、ABC、ACD、ABD的距离相等
∴O是△ACD的内切球,外接球球心
∵
=
,∴AO=
a.
∴OO1=AO1-AO=
a-
a=
a.
∴正四面体的外接球半径R=AO=
a,内切球半径r=OO1=
a.
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则BO1=
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∴AO1=
2
| ||
| 3 |
在平面ABO1内作AB的垂直平分线交AO1于O,则AO=BO=CO=DO,且O到平面BCD、ABC、ACD、ABD的距离相等
∴O是△ACD的内切球,外接球球心
∵
| AO |
| AB |
| AE |
| AO1 |
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∴OO1=AO1-AO=
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∴正四面体的外接球半径R=AO=
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点评:本题考查正四面体的外接球半径和内切球半径的求法,是中档题,解题时要注意合理的化空间问题为平面问题.
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