棱长为a的正四面体(侧棱长等于底面边长的三棱锥)ABCD的四个顶点均在同一个球面上,求此球的半径

问题描述:

棱长为a的正四面体(侧棱长等于底面边长的三棱锥)ABCD的四个顶点均在同一个球面上,求此球的半径

设该四面体为P-ABCD,令AC的中点为O.
∵P-ABCD是正四面体,∴ABCD是正方形、且边长为a,∴AC=√2a.
在△PAC中,PA=PC=a、AC=√2a,∴PA^2+PC^2=AC^2,∴PA⊥PC,
∴P在以AC为直径的圆上,这个圆的圆心显然是AC的中点O,从而得:AO=CO=PO.
容易得出:AO=BO=DO,∴点O就是P-ABCD的外接球球心,∴球的半径=√2a/2.