若四棱锥 的棱 的长均为 ,其他各条棱长均为 ,则该四棱锥的体积为。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
四条侧棱相等,意味着顶点在底面上的正投影到四个底面顶点等距,底面因此内接于同一个圆。
两组相邻边分别相等,再确定这个圆的一条直径。
设 为 在底面上的正投影,。由 ,
所以 共圆, 为圆心。 又 、,故 都在 的垂直平分线上,而圆心 也在这条线上。因此 经过圆心,是该圆的直径。 于是 ,由勾股定理,
故圆半径为 ,
底面积为两个直角三角形的面积之和:
因此体积为
底面可以取为同一圆上、关于直径 对称的两个直角三角形,顶点位于圆心上方高 处;此时四条侧棱平方均为 ,各长度能够同时实现。
等侧棱的棱锥可先找底面外接圆;由底面结构求外接圆半径,再用侧棱与高的直角三角形恢复体积。
关键是由等侧棱发现底面共圆,并由两组等弦识别BD为直径,此后用直角三角形恢复底面积和高。
已记下,谢谢!