求正四面体的内切球的内接正方体的体积

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  • 内切球半径r,正四面体棱长a

    正三角形的外接圆半径=a/3^0.5

    正四面体的高=a*(2/3)^0.5

    设高与相邻的棱的夹角为q,cos(q)=(2/3)^0.5

    球心到顶点距离R=a/2/cos(q)=6^0.5/4*a(也是外接球的半径)

    r=高-R=6^0.5/12*a即√ 6/12*a

    其内接正方体对角线=2*r.

    假设正方体的边长为a

    (2r)^2=3a^2

    则球的内接正方体棱长是:2√3/3r

    故正方体的体积v=8/9*√3*r^3=8/9*√3*(√ 6/12*a)^3

    =√ 2/108*a^3.