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直立正方稜錐的側稜長 和斜高
,底邊邊長為
,高度為
,分別為
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(1)
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(2)
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(3)
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(4)
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在特殊情況 下,正方稜錐的體積可以立即從上面所示的立方體解剖中找到,得到
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(5)
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如果正方稜錐的四個三角形面是等邊三角形,使得正方稜錐的所有稜長都相等,那麼這個直立正方稜錐是被稱為約翰遜多面體 的多面體。
稜長為 的正方稜錐
的高度為
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(6)
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因此,側稜長和斜高為
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(7)
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(8)
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因此,表面積和體積為
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(9)
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(10)
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考慮將一個半球放置在正方稜錐的底面上(底邊長 ,高
)。此外,假設半球與四個頂點稜線相切。那麼,位於稜錐內部的半球體積是多少 (Cipra 1993)?
從圖 (a) 中,底面的外接圓半徑為 。圖 (b) 顯示了穿過稜錐頂點、底面頂點之一和底面中心的平面的橫截面。該圖給出
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(11)
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(12)
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因此,斜高為
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(13)
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解出 得到
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(14)
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但是,我們知道半球必須與各面相切,所以 ,並且
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(15)
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圖 (c) 顯示了穿過中心、頂點和對邊中點的橫截面。《勾股定理》再次給出
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(16)
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我們現在需要求出 和
。
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(17)
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但是我們知道 和
,並且
由下式給出
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(18)
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因此
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(19)
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解得
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(20)
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因此
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(21)
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(22)
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其中
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(23)
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(24)
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因此
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(25)
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因此,稜錐內部的體積為
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(26)
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(27)
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這個問題出現在日本學力傾向測驗中 (Cipra 1993)。