求棱长为a的正四面体外接球的表面积和体积

求棱长为a的正四面体外接球的表面积和体积.
2025-05-18 05:00:18
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∵正四面体的棱长为a,
∴此四面体一定可以放在正方体中,
∴我们可以在正方体中寻找此四面体.
如图所示,四面体ABCD满足题意,BC=a,
∴正方体的棱长为

2
2
a,
∴此四面体的外接球即为此正方体的外接球,
∵外接球的直径=正方体的对角线长,
∴外接球的半径为R=
1
2
×
1
2
+
1
2
+
1
2
=
6
4

所以球的表面积S=4πR2
3
2
πa2

球的体积为V=
4
3
πR3
6
8
πa3