内切球(球心到几何体各面距离相等的球)
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更新时间:2023-07-06
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内切球(球心到几何体各面距离相等的球)是指球心到几何体各面距离相等的球,且等于半径的球是几何体的内切球。如果一个球与简单多面体的各面或其延展部分都相切,且此球在多面体的内部,则称这个球为此多面体的内切球。与圆柱两底面以及每条母线都相切的球称为这个圆柱的内切球,此圆柱称为球的外切圆柱。与圆台的上、下底面以及每条母线都相切的球称为这个圆台上、下底面以及每条母线的内切球,此圆台称为球的台的外切圆台。 答案:内切球是指球心到几何体各面距离相等的球,且等于半径的球是几何体的内切球。内切球
球心到几何体各面距离相等的球
定义
举例
三棱锥
如图,点M是底边中线BE、CD的交点,
则圆心O在底面重心M和顶点P的连线上,作于H,则,
为计算表达相对简便,,
则,
由得,即,解得R即可。
多面体的
如果一个球与简单多面体的各面或其延展部分都相切,且此球在多面体的内部,则称这个球为此多面体的内切球(inscribed sphere of a polyhedron)。多面体称为这个球的外切多面体,正多面体的内切球均存在,这里F为多面体的面数,S为表面积,V为体积。
圆柱的
与圆柱两底面以及每条母线都相切的球称为这个圆柱的内切球(inscribed sphere in a circular cylinder),此圆柱称为球的外切圆柱,等边圆柱才有内切球,球心在圆柱轴线中点处,内切球半径与圆柱底面圆半径相等。
圆锥的
与圆锥的底面和各母线均相切的球,称为圆锥的内切球(inscribed sphere in a circular cone),此圆锥称为球的外切圆锥。圆锥的内切球有且仅有一个,球心在圆锥的轴线上。
圆台的
与圆台的上、下底面以及每条母线都相切的球,称为圆台的内切球(inscribed sphere in a frustum of a circular cone),此圆台称为球的外切圆台,当且仅当母线长与上、下两底面圆半径之和相等时,圆台才有内切球。