已知正三棱锥 - 的底面正三角形边长为 ,其外接球的球心 满足 ,则这个正三棱锥的体积为 。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
球心的三个位置向量和为零,使它正好落在底面重心;正棱锥轴向高度因此等于球半径。
由 得 ,即底面正三角形的中心。底边一,所以 ,这也是外接球半径。正三棱锥顶点 在过 的底面垂线上,又 ,故锥高为 。因此 。
球心在底面内而不在锥体内部并不矛盾,底面三顶点位于球的一条大圆上。顶点在底面任一侧都给同体积。
对称立体中先用向量和定位球心,再区分球心高与立体高,不能默认球心处在轴的中点。
需将向量和条件解释为底面重心与球心重合,再利用正棱锥的轴向结构恢复高度,而非套正四面体的球心位置。
核心工具:用权重表示重心、内心等
已记下,谢谢!