第一,正四面体是特殊的正三棱锥。
那么我们先要了解正三棱锥的外接球的半径的求法,
首先,构建直角三角形,如下图所示的红线三角形即为直角三角形,则可以根据勾股定理来得到方程求解R。
需要表示直角三角形的每条边长,其中,斜边为外接球的半径R,底面上的直角边为底面圆的半径r,r可以通过正弦定理来求解,另外一条直角边为h-R。
从而利用勾股定理来得到方程求解。
求出正三棱锥的基本关系,就可以利用其特殊性求出正四面体内切球和外接球的半径了。
第二,正四面体的中心,外接球的球心,内切球的球心,三心合一。
故,可以得到正四面体的高 h=R+r,
其中R为正四面体外接球的半径,r为正四面体内切球的半径。
如下图所示
则可以发现R:r=3:1,从而可以得到,
R=3/4h,
r=1/4h,
又可以由直角三角形得到具体关系如下图所示
所以,即可以得到规律公式,只要知道正四面体的棱长,就可以求出正四面体的外接球和内切球的半径了。
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