直角三稜柱

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.

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

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們