原点O,点A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1)を頂点とする四面体OABCについて,四面体に内接する球の体積を求めよ.
答(9+5√3)π/27
解説よろしくお願いします.
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No.20210 - 2013/02/26(Tue) 19:19:22
| ☆ Re: 四面体 / らすかる | | | (内接球の半径)×(表面積)÷3=(四面体の体積) (四面体の体積)=1×1÷2×1÷3=1/6 (表面積)=1×1÷2×3+(√3/4)(1+1)=(3+√3)/2 なので (内接球の半径)=3(1/6)/{(3+√3)/2}=(3-√3)/6 よって (内接球の体積)=(4/3)π{(3-√3)/6}^3=(9-5√3)π/27
# 「(9+5√3)π/27」は正しくありません。
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No.20214 - 2013/02/26(Tue) 21:18:37 |
| ☆ Re: 四面体 / 高専 | | | はじめの (内接球の半径)×(表面積)÷3=(四面体の体積) はどうやったらでてきますか?
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No.20215 - 2013/02/26(Tue) 22:25:17 |
| ☆ Re: 四面体 / らすかる | | | 内接球の中心をPとすると、 四面体OABCは 四面体P-ABC 四面体P-OBC 四面体P-OAC 四面体P-OAB の4つに分けることが出来て、Pを頂点とすれば高さrはすべて内接球の半径、 底面積の合計は表面積ですから (四面体の体積)=(4つに分割した四面体の体積の合計) =(r*△ABC/3)+(r*△OBC/3)+(r*△OAC/3)+(r*△OAB/3) =(内接球の半径)×(表面積)÷3 となります。
三角形と内接円での (内接円の半径)×(三角形の周の長さ)÷2=(三角形の面積) と同じことです。
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No.20216 - 2013/02/26(Tue) 22:58:10 |
| ☆ Re: 四面体 / 高専 | | | No.20219 - 2013/02/26(Tue) 23:41:05 |
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