已知正三棱锥的底面边长为根号三,侧棱长为2,求该正三棱锥外接球的表面积
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设正三棱锥P-ABC,PA=PB=PC=2,AB=BC=AC=√3,
作PH⊥底面ABC,垂足H,则H是正△ABC的外心(重心),延长AH,交BC于D,
AD=√3BC/2=3/2,
AH=2AD/3=1,(根据重心的性质,AH/DH=2)
△PAH是RT△,
根据勾股定理,
PH=√(PA^2-AH^2)=√3,
设外接球心O,它应在PH或在PH的延长线上,
OP=R,AO=R,OH=PH-R=√3-R,(先暂时定在PH上),
AO^2=OH^2+AH^2,
R^2=(√3-R)^2+1^2,
3-2√3R+1=0,
R=2√3/3>PH=√3,
故球心在平面ABC以外,不在棱锥内,
∴外接球表面积S=4πR^2=16π/3.
作PH⊥底面ABC,垂足H,则H是正△ABC的外心(重心),延长AH,交BC于D,
AD=√3BC/2=3/2,
AH=2AD/3=1,(根据重心的性质,AH/DH=2)
△PAH是RT△,
根据勾股定理,
PH=√(PA^2-AH^2)=√3,
设外接球心O,它应在PH或在PH的延长线上,
OP=R,AO=R,OH=PH-R=√3-R,(先暂时定在PH上),
AO^2=OH^2+AH^2,
R^2=(√3-R)^2+1^2,
3-2√3R+1=0,
R=2√3/3>PH=√3,
故球心在平面ABC以外,不在棱锥内,
∴外接球表面积S=4πR^2=16π/3.
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