同一骨架 2010 年河北预赛 第 3 题 · P010905
把等对棱四面体写成正交盒的交错四顶点后,三条半长的平方是边长平方的线性组合;它们同时为正既控制存在性,也给出真实体积。
前题先从中点折图恢复折后棱长,再计算体积;后题把一组棱长保留为参数,必须排除使四点共面的区间端点,单看各面的三角不等式不够。
设四面体可由沿各边中点连线折起来围成,且
求四面体的体积。
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
中点连线折合使四个面全等,三组对棱分别等于原三角形边的一半。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
用交错符号坐标算真实体积。
折合后的四面体三组对棱长分别为六、五、四。取 ,令对应的 。由三组距离平方得 。四面体体积为 ,从而 。
三坐标平方都正,故该六棱长确能组成非退化四面体,四个全等面与中点展开图一致。原三角形12、10、8必须先减半,不能直接当作折后棱长。
中点折合得到的对棱相等结构,可以用正交盒的交错四顶点统一实现。
须独立识别对棱相等并构造对称空间坐标,不由图猜坐标。
核心工具:建直角坐标系解几何题、行列式与面积、体积比
同一骨架 2010 年河北预赛 第 3 题 · P010905
把等对棱四面体写成正交盒的交错四顶点后,三条半长的平方是边长平方的线性组合;它们同时为正既控制存在性,也给出真实体积。
前题先从中点折图恢复折后棱长,再计算体积;后题把一组棱长保留为参数,必须排除使四点共面的区间端点,单看各面的三角不等式不够。
已记下,谢谢!