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正三棱锥高的公式推导

来源 :华课网校 2024-06-23 06:36:37

正三棱锥是一种具有三角形作为底面,四个等边三角形作为侧面的几何体。正三棱锥的高是指从底面的中心点垂直向上到顶点的距离。本文将介绍正三棱锥高的公式推导过程。

首先,我们需要了解几何中心的概念。几何中心是指一个几何体的中心点,它可以用来计算该几何体的各种参数,如体积、表面积、重心等。对于正三棱锥来说,它的几何中心位于底面的中心点。

其次,我们需要通过一些基本的三角学知识来推导正三棱锥高的公式。请看下图:

![正三棱锥高公式推导图](https://i.imgur.com/YRcR1qY.png)

在上图中,我们可以看到正三棱锥的底面是一个等边三角形ABC,AB=BC=CA=a。设正三棱锥的高为h,顶点为O,底面中心为G。

我们可以看到,三角形ABO是一个等边三角形,因此BO=AB=a。根据勾股定理,我们可以得到:

AG² = AO² - OG²

由于AO=BO=a,OG=h/3(因为G是底面的中心点,所以OG等于底面边长的一半),所以我们可以得到:

AG² = a² - (h/3)²

同样地,我们可以看到三角形AOG也是一个等边三角形,因此AG=AO=a。将上式代入,我们可以得到:

a² = a² - (h/3)²

移项得到:

(h/3)² = a² - a²/4

化简得到:

(h/3)² = 3a²/4

再次移项得到:

h² = 9a²/4

最后,将上式开根号得到:

h = 3a/2

因此,我们可以得到正三棱锥高的公式:

h = 3a/2

通过上述推导过程,我们可以得到正三棱锥高的公式。这个公式非常简单,只需要知道正三棱锥的底面边长,就可以计算出它的高。

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