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三棱锥的外接球半径秒杀公式

来源 :华课网校 2024-06-18 16:34:46

三棱锥是一种由一个三角形和三个共边的三角形组成的多面体。在几何学中,有一个重要的概念是外接球,即可以完全包含多面体的球。对于三棱锥,我们可以通过一个简单的公式来计算其外接球半径,这个公式被称为“三棱锥的外接球半径秒杀公式”。

首先,我们需要了解一些基本概念。三棱锥的底面是一个等边三角形,而其三个侧面是等腰三角形。我们可以将三棱锥放在一个坐标系中,使其底面处于平面xy上,其中顶点位于z轴上。我们设等边三角形的边长为a,等腰三角形的边长为b。

那么,三棱锥的外接球半径R可以通过以下公式计算:

R = (a/2) * sqrt(6 + 2 * sqrt(3)) = b * sqrt(3) / 3

这个公式看起来可能有些复杂,但实际上它非常简单。其中的sqrt代表平方根,*代表乘法,/代表除法。我们可以将公式分解为两个部分来理解。

首先,我们需要计算三角形的高度h。这可以通过勾股定理来得到:

h = sqrt(a^2 - (a/2)^2) = a * sqrt(3) / 2

接下来,我们需要计算三棱锥的棱长L。我们可以通过勾股定理和勾股定理的逆定理来得到:

L^2 = h^2 + (b/2)^2

= a^2 / 4 + (b/2)^2

= (a^2 + b^2) / 4

因此,L = sqrt((a^2 + b^2) / 4)

最后,我们可以使用下面的公式来计算外接球半径R:

R = L * sqrt(2 + sqrt(3)) / 2

将L代入公式中,我们可以得到:

R = [sqrt((a^2 + b^2) / 4)] * sqrt(2 + sqrt(3)) / 2

= (a/2) * sqrt(6 + 2 * sqrt(3)) = b * sqrt(3) / 3

这就是三棱锥的外接球半径秒杀公式。通过这个公式,我们可以快速准确地计算出三棱锥的外接球半径。

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