已知 是某球面上不共面的四点,且
则此球的体积等于。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
先从两组勾股关系与给定垂直,找出三条互相垂直的单位方向;再由顶点等距求球心。
由 得 ;由 得 。再用 ,可取正交坐标 。与 等距的球心满足 ,再与 等距得 ,故球心为 ,半径 。所以 。
四点在这些坐标中不共面,唯一球心成立;全部五个给定长度和额外垂直条件均直接满足。不能只用两条相交单位棱便假设第三条方向正交。
由棱长识别直角后再建正交坐标,球心等距式相减可以消去公共平方项。
需从两组边长关系推垂直,再结合额外异面方向垂直建立真实正交系,并由四顶点等距求外接球。
核心工具:用距离平方差求位置、建直角坐标系解几何题
已记下,谢谢!