棱长a的正四面体,可知外接球体的半径等于四面体中心点到其任意一个顶点的距离。所以,只要求出四面体中心点到其顶点的距离即可。
棱长为a,中心点到任意一个面的垂直距离就是a/2,以正对一面为例子,左上、右上、左下、右下4个顶点为别为A,B,C,D,正方体中心点(该点到任意一个面的垂直距离都相等)为Z,面的两条对角线交点为X,那么ZX=a/2,AX=BX=CX=DX=(a/2)^2+(a/2)^2的平方根,即
2a/4
的平方根,为
[(根号2)/2]a,这个就是外接球的半径。大约是0.707a
内切球半径为r=(√6/12)a,外接球半径r=(√6/4)a
内切球半径为12分之根号6倍a;外接球半径9分之根号6倍a
正四面体外接球球心与内切球球心是在同一点上,而这一点是四面体其中两平面作垂线的交点o。可用截面方法求出垂线长度h为三分之根号6倍a。然后把四面体看成由四个相等的小三棱锥(交点o出发向四面体的三个顶点引出三条线,把四面体分成四份,每份为一个小三棱锥)从所合成的。利用等体积法,四个小三棱锥的体积等于四面体的体积可很容易求出小三棱锥的高,三棱锥的高即内切球半径,h减去内切球半径即外接球半径。