已知正四面体棱长为a,则它的外接球表面积为______

已知正四面体棱长为a,则它的外接球表面积为______.
2025-05-22 08:48:43
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回答1:

正四面体的棱长为:a,
底面三角形的高:

3
2
a,
棱锥的高为:
a2?(
2
3
×
3
2
a)
2
=
6
3
a

设外接球半径为R,
R2=(
6
3
a-R)2+(
3
3
a)
2
解得R=
6
4
a,
所以外接球的表面积为:4π

回答2:

设正四面体P-ABC,作高PH,连结AH,并延长与BC相交于D,
球心O在PH上,
△ABC是正△,AD=√3a/2,
H是正△ABC重心,
AH=2AD/3=√3a/3,
在直角三角形PAH中,根据勾股定理,
PH=√6a/3,
设OA=OP=R,
AO^2=AH^2+OH^2,
OH=PH-R,
R^2=(√3a/3)^2+(√6a/3-R)^2,
a^2=2√6aR/3,
R=√6a/4,
球表面积S=4πR^2=3πR^2/2.