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1.球的半径为r,求其内接四面体的体积.

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/28 00:16:31
1.球的半径为r,求其内接四面体的体积.
2.一个四面体的四个面的面积是S,体积为V,在四面体内任取一点P,P到各个面的距离分别是h1,h2,h3和h4,求证:h1+h2+h3+h4是定值
3.正三棱锥S-ABC的侧面是边长为a的正三角形,D,E分别是SA与BC的中点,求△SDE绕SE旋转一周所得旋转体的体积
设正四面体棱长为a,顶点为A,高为AM,球心为O.
则有AM^2=[(√3a)/2]^2-[(√3a)/6]^2 
得AM=AO+OM=R+OM=(2a√6)/6①
有OM/R=1/3②
由①②
a=4R/(a√6)
又因为可求底面S=[(√3)/4]*a^2 
v=(1/3)*S底面*AM=(√2)/12a^3
∴所求其内接正四面体体积v={(8√3/27]*R^3 
∵四面体的四个面积都是S,连接点P与四个顶点
则形成四个形状不定的四面体 
又∵底面面积为S,高分别为h1,h2,h3,h4的四面体 
四个四面体的体积分别是1/3Sh1,1/3Sh2,1/3Sh3,1/3Sh4 
 ∵总体积V不变, 
∴总和=1/3S(h1+h2+h3+h4)=V 
则S,V是定值 
∴h1+h2+h3+h4是定值 
如图,
连接AE,
由题意得AE=SE,又D是AS的中点,所以DE⊥AS
又E是BC的中点,所以SE⊥BC
SE=√(SB^2-BE^2)=(√3)a/2
DE=√(SE^2-SD^2)=(√2)a/2
作DF⊥SE,垂足为F,
则 DF*SE=SD*DE,所以DF=(√6)a/6,
则所求旋转体的体积:
 V=1/3*πDF^2*(SF+FE)=(√3)a^3π/36,