发布人:李越 发布时间:2025-09-28
内切球半径公式
初中所学习的三角形内切圆半径公式,其推导过程是利用等面积法。
类比等面积法我们容易联想到等体积法,既而推导出三棱锥的内切球半径公式:
1、直角三角形的内切圆的半径
如图所示,设一个直角三角形的两直角边的长为a,b,斜边的长为
(由
特别当a=b=1时,
,则其内切圆半径
或
可推出)
。
2、直角四面体(从某一顶点出发的三条侧棱两两垂直的四面体)的内切球的半径
设OA、OB、OC两两垂直,且OA=a,OB=b,OC=c,则
设直角四面体内切球半径为r,△OAB、△OBC、△OCA、△ABC的面积分别为
又
所以
即内切球半径
特别当a=b=c=1时,
。
,
,
,S,则
,
,
,
。
,
,
。
。
3、正三棱锥的内切球的半径
正三棱锥的定义.
1.底面是正三角形
2.顶点在底面的射影是底面三角形的中心.
满足以上两条的三棱锥是正三棱锥.
由以上定义可知,正三棱锥底面为正三角形,三个侧面是全等的等腰三角形.
要防止和另外一个概念--正四面体混淆.
每个面都是正三角形的四面体才是正四面体.也可以这样说,正四面体是特殊的正三棱锥,正三棱锥具备的性质正四面体都有,而正四面体具备的性质正三棱锥不一定有.
利用正三棱锥的特点,挖掘其内在结构,利用相似三角形求得内切球半径.
等体积法是求解内切球问题的基本方法,其最大的优点在于无需寻找球心的具体位置,也不需要挖掘所给几何体的在几何特征,只要理解等体积法求内切球半径的原理,在此基础上找到相对应的量进行带入计算即可.