經過同一頂點的三條棱兩兩垂直的三稜錐,稱作直角三稜錐.從結構上看,直角三稜錐是平面的直角三角形在空間內的擴展.
基本介紹
- 中文名:直角三稜錐
- 特點:經過同一頂點
- 數量:三條棱
- 釋義:平面的直角三角形在空間內的擴展
性質
性質1
已知:在三稜錐V-ABC中,VA、VB、VC兩兩垂直。
求證:△VAB、△VBC、△VCA的面積分別是它們在面ABC內的射影的面積和△ABC的面積的比例中項:
證明:作VH⊥面ABC,垂足是H,連AH、BH,則△HAB是△VAB在面ABC內的射影,連CH並延長之交AB於D,連VD.
∵VC⊥VA,VC⊥VB,
∴VC⊥面VAB,
∴VC⊥AB,VC⊥VD.
由三垂線定理的逆定理得CD⊥AB,
又由三垂線定理得VD⊥AB.
∵VH⊥面ABC,∴VH⊥CD.
在Rt△VCD中,由射影定理得VD2 = HD·CD,
性質2
在三稜錐V-ABC中,VA、VB、VC兩兩垂直,那么它的四個面互相平行。
性質3
在三稜錐V-ABC中,VA、VB、VC兩兩垂直.
若VA、VB、VC與面ABC所成的角分別是α、β、γ,則
sin2α+sin2β+sin2γ = 1;
略證:(1)作VH⊥面ABC,垂足是H,連AH並延長之交BC於E,連VE,則∠VAE就是VA與面ABC所成的角,故∠VAE = α.仿性質1的證明可得
VA⊥VE,VE⊥BC,AE⊥BC,
根據性質2得
由VE⊥BC、AE⊥BC知∠VEA是面VBC與面ABC所成二面角的平面
性質4
在三稜錐V-ABC中,VA、VB、VC兩兩垂直且其長度分別為a、b、c,那么,
(1)這個三稜錐的外接球的半徑為
(2)這個三稜錐的內切球的半徑為