(两个结论,还有一个在问题补充中)内切球球心在几何体各面上的射影与各面的重心重合,即O‘≡G 任意三棱锥的内切球怎么求?

\u4e09\u68f1\u9525\u5185\u5207\u7403\u534a\u5f84\u600e\u4e48\u6c42

\u5982\u56fe\u5de6\uff0c
\u5185\u5207\u5706\u5706\u5fc3\u4e3a\u5f02\u9762\u4e24\u68f1\u4e2d\u70b9\u8fde\u7ebfMN\u7684\u4e2d\u70b9O\uff0c
\u534a\u5f84\u4e3a\u70b9O\u5230\u5e73\u9762BCD\u7684\u8ddd\u79bbOG\u7684\u957f\u5ea6\uff0c
\u8f6c\u5316\u5230\u53f3\u56fe\u5e73\u9762\u56fe\u5f62\u7684\u8ba1\u7b97\uff1a
\u8bbe\u68f1\u957fAB\u4e3aa\uff0c
\u5219NB=a/2\uff0c
\u7531\u52fe\u80a1\u5b9a\u7406\u5f97AM=BM=\u6839\u53f73*a/2MN=\u6839\u53f72/2\uff0c
OM=\u6839\u53f72/4\uff0c
\u7531\u25b3MOG\u223dMBN\u5f97OG/BN=MO/MB
\u2234OG=\u6839\u53f76/12a

\u5185\u5207\u7403\u7403\u5fc3\u5728\u51e0\u4f55\u4f53\u5404\u9762\u4e0a\u7684 \u5c04\u5f71\u4e0e\u5404\u9762\u7684 \u91cd\u5fc3\u91cd\u5408\uff0c\u5373
\u534a\u5f84\u7684\u6c42\u6cd5\uff1a
\u4e00\u822c\u5728\u4e09\u68f1\u9525\u4e2d\u5e38\u7528\u7b49\u4f53\u79ef\u6cd5\u6c42\u534a\u5f84\uff0c\u5373\u5927\u4e09\u68f1\u9525\u4f53\u79ef\u7b49\u4e8e\u4ee5\u7403\u5fc3\u4e3a\u9876\u70b9\uff0c\u5206\u5272\u6210\u4e09\u68f1\u9525\u76f8\u52a0\uff0c\u5373\u53ef\u6c42\u51fa\u534a\u5f84(\u9ad8)
\u6b63\u4e09\u68f1\u9525\u7684\u5b9a\u4e49. 1.\u5e95\u9762\u662f\u6b63\u4e09\u89d2\u5f62 2.\u9876\u70b9\u5728\u5e95\u9762\u7684\u5c04\u5f71\u662f\u5e95\u9762\u4e09\u89d2\u5f62\u7684\u4e2d\u5fc3. \u6ee1\u8db3\u4ee5\u4e0a\u4e24\u6761\u7684\u4e09\u68f1\u9525\u662f\u6b63\u4e09\u68f1\u9525. \u7531\u4ee5\u4e0a\u5b9a\u4e49\u53ef\u77e5\uff0c\u6b63\u4e09\u68f1\u9525\u5e95\u9762\u4e3a\u6b63\u4e09\u89d2\u5f62\uff0c\u4e09\u4e2a\u4fa7\u9762\u662f\u5168\u7b49\u7684\u7b49\u8170\u4e09\u89d2\u5f62. \u8981\u9632\u6b62\u548c\u53e6\u5916\u4e00\u4e2a\u6982\u5ff5----\u6b63\u56db\u9762\u4f53\u6df7\u6dc6. \u6b63\u56db\u9762\u4f53\u7684\u8981\u6c42\u6bd4\u6b63\u4e09\u68f1\u9525\u66f4\u8981.\u6bcf\u4e2a\u9762\u90fd\u662f\u6b63\u4e09\u89d2\u5f62\u7684\u56db\u9762\u4f53\u624d\u662f\u6b63\u56db\u9762\u4f53.\u6211\u4eec\u53ef\u4ee5\u8bf4\uff0c\u6b63\u56db\u9762\u4f53\u662f\u7279\u6b8a\u7684\u6b63\u4e09\u68f1\u9525\uff0c\u6b63\u4e09\u68f1\u9525\u5177\u5907\u7684\u6027\u8d28\u6b63\u56db\u9762\u4f53\u90fd\u6709\uff0c\u800c\u6b63\u56db\u9762\u4f53\u5177\u5907\u7684\u6027\u8d28\u6b63\u4e09\u68f1\u9525\u4e0d\u4e00\u5b9a\u6709.

\u5185\u5207\u7403\u5c31\u662f\u4e0e\u56db\u9762\u4f53\u7684\u6bcf\u4e2a\u9762\u90fd\u76f8\u5207,\u8fc7\u56db\u9762\u4f53\u7684\u4efb\u610f\u4e24\u4e2a\u9762\u505a\u89d2\u5e73\u5206\u9762\uff08\u5c31\u662f\u9762\u9762\u5939\u89d2\u7684\u7684\u89d2\u5e73\u5206\u7ebf\u7684\u6240\u5728\u7684\u5e73\u9762\uff09.
\u8bbe\u4e00\u5e95\u9762,\u4e09\u4e2a\u4fa7\u9762,\u5e95\u9762\u4e0e\u4efb\u610f\u4e24\u4e2a\u4fa7\u9762\u4e4b\u95f4\u7684\u89d2\u5e73\u5206\u9762\u4e4b\u95f4\u5fc5\u4f1a\u6709\u4e00\u6761\u4ea4\u7ebf,\u8fd9\u6761\u7ebf\u5c31\u662f\u5e95\u9762\u4e0e\u68f1\u7684\u89d2\u5e73\u5206\u7ebf\uff08\u4e24\u4e2a\u4fa7\u9762\u7684\u76f8\u4ea4\u68f1\uff09.\u4f9d\u6b21\u4f5c\u51fa\u4e09\u6761\u4fa7\u68f1\u4e0e\u5e95\u9762\u7684\u89d2\u5e73\u5206\u7ebf,\u4ea4\u4e8e\u4e00\u70b9,\u5373\u4e3a\u5185\u5207\u7403\u7684\u7403\u5fc3.
\u5b66\u4e60 \uff1a \u7a7a\u95f4\u89e3\u6790\u51e0\u4f55 \u4e0e \u5411\u91cf

\u5e73\u9762\uff1aAx+By+Cz+D=0
\u76f4\u7ebf\uff1ax-a/l=y-b/m=z-c/n
\u6216\u8005\u53c2\u6570\u65b9\u7a0b\uff1ax=a+lt,y=b+mt,z=c+nt
\u8bbe\u5185\u5207\u7403\u7403\u5fc3\u4e3a O \uff0c\u5219 O \u5230\u4e09\u68f1\u9525\u56db\u4e2a\u9762\u4e2d\u7684\u4efb\u4e00\u4e2a\uff0c\u8ddd\u79bb\u4e3a R \u3002
\u7531 O \u4e3a\u9876\u70b9\uff0c\u5206\u522b\u4ee5\u4e09\u68f1\u9525\u7684\u56db\u4e2a\u9762\u4e3a\u5e95\u9762\uff0c\u5f97\u5230\u56db\u4e2a\u5c0f\u4e09\u68f1\u9525\uff0c\u5219\u9ad8\u5747\u4e3a R \uff0c\u5e95\u9762\u9762\u79ef\u603b\u548c\u4e3a S \uff0c\u4f53\u79ef\u548c\u4e3a V \u3002
V = V1 + V2 + V3 + V4
V = R*S1/3 + R*S2/3 + R*S3/3 + R*S4/3
V = R*S/3
R=3V/S

外接的很好理解:假设该几何体各个面都是三角形,则每个三角形都必有一个外接圆,该外接圆的圆心必是外接球的一个小圆或大圆。
对一个球体,它的任意一个小圆上的所有点都在球体表面,到球心的距离都相等,都是球体半径R。设球心O到小圆平面的垂线之垂足为H,OH长度为h,则根据勾股定理可以得到:小圆上任意一点到点H的距离都相等,即,点H一定是小圆之圆心。
即,球体的球心与该球体内任意一小圆之圆心的连线必与小圆所在平面垂直。
所以,几何体的外接球的球心与几何体各表面的外接圆之圆心的连线必与该面垂直。

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  • 涓嶇瓑寮涓涓棶棰?
    绛旓細鐢讳笅鍥惧儚寰堝鏄撳緱鍑烘槸鍏呭垎鏉′欢锛岃嚦浜庝笉蹇呰锛屼篃鍙互浠巟杞翠氦鐐圭湅鍑猴紝濡俠=2,a=3;鍙兘婊¤冻x鈭堬紙-2/3,0锛,ax+b>0銆
  • 鏁板,涓涓鏉′欢鎺ㄥ嚭缁撹,鑰岀粨璁烘帹鍑涓や釜绛旀,涓涓瓟妗堟槸鏉′欢,鍙︿竴涓槸...
    绛旓細灏忚寖鍥村彲浠ユ帹澶ц寖鍥达紝澶ц寖鍥翠笉鑳芥帹灏忚寖鍥达紝浣犺繖涓氨鏄墠灏忓悗澶с傛墍浠ュ彨鍏呭垎涓嶅繀瑕
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