В тетраэдре ABCD дано ∠АВС = ∠BAD = 90°, |А В| = a, |DC| = b, угол между ребрами AD и ВС равен α. Найти радиус описанного шара.

Возьмем С1 так, что ABCC1, - прямоугольник. D1 - середина АС1, О1, O2 - соответственно центры окружностей, описанных около треугольников АС1D, АВС, О - центр сферы, описанной около ABCD. Очевидно, O2 - середина АС, АВ и С1С перпендикулярны AD и АС1, следовательно, плоскости ADС1 и АВСС1 перпендикулярны, а O1D1O2O - прямоугольник.

Таким образом, \(|DC_1| = \sqrt{|DC|^2 - |C_1C|^2}=\sqrt{b^2-a^2}\), радиус окружности, описанной около \(\Delta DC_1A\), будет равен

$$ R_1 =\frac{|DC_1|}{2sin\widehat{DAC_1}}=\frac{\sqrt{b^2-a^2}}{2sin\alpha} $$

А радиус сферы R = |OA| можно найти из прямоугольного треугольника AO1O (на рисунке этот треугольник не изображен):

$$ R=\sqrt{|AO_1|^2 + |O_1O|^2} = \frac{1}{2}\sqrt{b^2 -a^2cos^2\alpha} $$




Похожие примеры: