【每日一題】2023浙江學(xué)考數(shù)學(xué)壓軸,正三棱臺的內(nèi)切球
2023-08-20 23:41 作者:數(shù)學(xué)老師在備課 | 我要投稿

這題講的啰嗦了,我仔細想了想,其實三棱臺的內(nèi)切球,就是原三棱錐的內(nèi)切球。這里我說的原三棱錐就是指三棱臺補全之后的三棱錐。
三棱臺的內(nèi)切球與三棱臺的三個側(cè)面和上下底面均相切,那么就與原三棱錐的三個側(cè)面和底面相切,所以三棱臺的內(nèi)切球就是原三棱錐的內(nèi)切球。
而一個三棱臺之所以能有內(nèi)切球,是因為這個三棱臺本身就是由三棱錐切一刀切出來的,而這個切面,就是與三棱錐一個面平行的內(nèi)切球的切面。(這一段話里的兩個“切面”是兩個意思,你能get到嗎)
所以這個題真沒必要算什么三角函數(shù)邊邊角角的,直接宏觀觀察正四面體即可:
根據(jù)側(cè)棱與底面ABC的余弦值是三分之根三,可以得到原三棱錐是一個正四面體,所以這個內(nèi)切球就是正四面體的內(nèi)切球,而正四面體的內(nèi)切球心在高上,而且把高分成了3:1的兩部分,其中四分之一的部分就是內(nèi)切球半徑,那么直徑就占兩個四分之一,也就是高的一半,所以三棱臺的高就是正四面體高的一半,接下來的計算就可以直接用視頻最后的計算了:

那么我把正四面體的相關(guān)計算里,也加上了三棱臺內(nèi)切的圖:

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