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正四面體高的公式推導

心理2.03W
正四面體高的公式推導

   正四面體的高可用勾股定理推出。

   正四面體的四個面都是正三角形,它的高和底面正三角形的交點是正三角形的中心(即該點是正三角形的內心、外心、重心、垂心)。由此可得,正四面體的側稜及它在底面的投影和高線構成一個直角三角形。側稜在底面的投影就是底面三角形外接圓的半徑。

 設正四面體側稜為a,它在底面的投影就是r=√3a/2×2/3=√3a/3,高為h。

h²=a²-r²=a²-(√3a/3)²=(2/3)a²  

  h=√6a/3。

 

記正四面體的稜長為a,由頂點向底面做垂線,垂足是底面正三角形的中心,連線該點與底面正三角形的一個頂點,連線段,高,與一條側稜構成直角三角形,連線段長度等於a*根號3/3, 由勾股定理