三棱锥D-ABC,AD垂直于ABC,AD=2,BC=1,∠BAC=30度,求外接球体积
时间: 2023-07-15 15:14:15 浏览: 40
首先,我们可以根据题目描述画出如下的三棱锥图形:
<img src="https://cdn.luogu.com.cn/upload/image_hosting/qc4o5p54.png" width="200px">
可以看出,三棱锥的高为 $AD=2$,底面三角形的面积可以用海龙公式求得:
$$
S_{\triangle ABC}=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}=\sqrt{\frac{3}{2}\cdot\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{2}}=\frac{\sqrt{3}}{4}
$$
其中,$s=\frac{1+1+\sqrt{3}/2}{2}=\frac{1+\sqrt{3}}{2}$ 是底面三角形半周长。
因为三棱锥的底面是等边三角形,所以它的外接球体心与底面重合,且该球体心到底面各顶点的距离相等,设该距离为 $R$。又因为三棱锥的高与外接球体心的连线垂直于底面,所以该高与 $R$ 构成直角三角形。因此,我们可以用勾股定理求得 $R$:
$$
R=\sqrt{AD^2+(AB/2)^2}=\sqrt{2^2+(1/2)^2}=\frac{\sqrt{17}}{2}
$$
最后,外接球体积为:
$$
V=\frac{4}{3}\pi R^3=\frac{4}{3}\pi\left(\frac{\sqrt{17}}{2}\right)^3=\frac{17\sqrt{17}}{6}\pi
$$
因此,外接球体积为 $\frac{17\sqrt{17}}{6}\pi$。
相关问题
已知正方形ABCD的边长是a,E,F分别是AD,CD的中点,将正方形沿BE,BF,EF折起,使得A,D,C三点重合于一点,记该点为P,则三棱锥P-BEF的体积是
首先,我们可以观察到三棱锥P-BEF的底面是一个等边三角形,边长为a/2。其高度等于正方形ABCD的边长a。
三棱锥的体积公式为:V = (1/3) * 底面积 * 高度
底面积为等边三角形的面积,使用海伦公式计算:
s = (a/2 + a/2 + a/2) / 2 = 3a/4 (s为等边三角形的半周长)
底面积 = √(s * (s - a/2) * (s - a/2) * (s - a/2)) = √(3 * a * a * a / 16) = √(3a^3 / 16)
代入体积公式:
V = (1/3) * √(3a^3 / 16) * a
计算得到三棱锥P-BEF的体积为V = (√3 / 48) * a^4。
微信小程序开发项目三棱锥体积
三棱锥是一种特殊的几何体,它有一个底面和三个侧面,每个侧面都是一个三角形。要计算三棱锥的体积,可以使用以下公式:
V = (1/3) * A * h
其中,V表示体积,A表示底面的面积,h表示三棱锥的高度。
在微信小程序开发中,如果要实现计算三棱锥体积的功能,可以按照以下步骤进行:
1. 获取用户输入的底面边长和高度。
2. 根据用户输入的底面边长计算底面的面积。如果底面是等边三角形,则可以使用以下公式计算面积:
A = (sqrt(3) / 4) * a^2
其中,a表示底面边长。
3. 使用上述公式计算三棱锥的体积。
4. 将计算得到的体积显示给用户。