如何画正四棱锥,正四棱锥外接球半径
网友回答
四棱锥是指由四个三角形和一个四边形构成的空间封闭图形,而正四棱锥,则是底面为正方形,四个三角形为全等三角形而且是等腰三角形。
在四棱锥上做一个与四棱锥B1-ABCD同底等高的四棱柱A1B1C1D1-ABCD出来,沿底面的对角线BD与棱锥的顶角B1所在内的面把四棱锥切开,把四棱锥的问题转化成三棱锥的问题。
这时候,两个三棱柱与两个三棱锥都分别是等底等高。它们的体积是分别相等的。我们曾经做过这样一个实验:在三棱锥形容器里容装满液体,倒入一个与之等底等高的三棱柱形容器里,倒三次恰好装满。所以,三棱锥的体积是等底等高的三棱柱体积的三分之一,即V=Sh/3,可以推导出,四棱锥的体积也可以用底面积乘以高再除以三的公式进行计算。
希望我能帮助你解疑释惑。
网友回答
正四棱锥有8条棱,棱长为a,底边是正方形,侧面是正三角形。
如果有一个外接球,那么它的球心到正四棱锥5个顶点的距离一定相等,且都是r。
可想而知,这个球心在正四棱锥底面的投影一定是在正方形的中心,(因为要对称)。
话分两头说,这个中心和顶点的连线恰是正四棱锥的高h,而且,所谓的球心也一定在这条高上。那个中心(正方形底面的中心)到底面4个顶点的距离均是(√2)a/2,棱长为a,那么和高h组成的直角三角形,可以算出高h=√{a²-[(√2)a/2]²}=√(a²/2)=(√2)a/2。
现在,球心到顶点的距离是r,在刚才的解析的那个直角三角形中,球心把高h那条直角边分成两份,球心到底面的距离l=h-r=(√2)a/2-r,球心、正四棱锥底面的顶点以及底面的中心组成的三角形,斜边长为r(球心到四棱锥底面顶点的距离),直角边分别为(√2)a/2和l=(√2)a/2-r,勾股定理有:
r²=[(√2)a/2]²+[(√2)a/2-r]²
r²=a²/2+a²/2-(√2)ar+r²
a²-(√2)ar=0
a≠0,∴a-(√2)r=0,r=(√2)a/2(这个结果说明正四棱锥外接圆的球心就是底面的中心。)
现在a=3√2,即r=3。