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问题: 几何

一个四面体的所有棱长都为√12,四个顶点都在同一球面上则此球的表面积为?(请详解)

解答:

一个四面体的所有棱长都为√12,四个顶点都在同一球面上则此球的表面积为?

如图
已知正四面体P-ABC内接于球O,且四面体的棱长为2√3
过P作底面ABC的垂线,垂足为O'。连接CO'并延长,交AB于D
则,D为AB中点
所以,CD=BC*(√3/2)=(2√3)*(√3/2)=3
则,CO'=(2/3)CD=(2/3)*3=2
则,PO'=√[PC^2-CO'^2]=√[(2√3)^2-2^2]=√(12-4)=2√2
设球O半径为r,则:PO=CO=r
所以,OO'=PO'-PO=2√2-r
那么,在Rt△COO'中,OC^2=OO'^2+CO'^2
即:r^2=(2√2-r)^2+4
则,r=(3√2)/2
所以,球O的表面积S=4πr^2=18π