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首先要知道球心在正四棱锥的高上,
然后考察正四棱锥的高与底面一顶点构成的三角形,在高上找一点,使该点到正四棱锥的顶点与底面一顶点的距离相等,该点就是球心.
设正四棱锥的顶点为p,底面一顶点为a,底面中心为o,又设pa=m,po=h,底边长为a,则oa=√2a/2,m^2=h^2+(1/2)a^2在△pao中,作pa的中垂线交po于i点 ,该点即为球心i,设pi=r,则r=(1/2)m÷cos∠apo,而cos∠apo=h/m,所以球半径为r=m^2/2h=(h^2+(1/2)a^2)/2h.
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?
正方体内切球R=a/2;外接球R=a√3/2;棱接球R=a√2/2;
正四面体内切球R=a√6/12;外接球R=a√6/4;棱接球R=a√2/4;
四棱锥内切球R=a(√6-√2)/4;外接球R=a√2/2;棱接球R=a/2;
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^2-b^2/4)
AM=根号(11*a^2/12-b^2/4)
DO^2=(AM-AO)^2+MD^2,
即可求出R
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O就是内接球的球心,OM=OF=r
AE=根号(a^2-b^2/4)
EM=根号(3)/6
△AEM的面积的2倍=AE×r=EM×(AM-r),
所以r=[根号(2)a^2/6]÷[根号(a^2-b^2/4+根号(3)*b*r/6]
四棱锥的外接球和内接球的半径 ,可参照上述方法求得!
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