问题 选择题

正四面体的内切球和外接球的半径分别为r和R,则r:R为(  )

A.1:2

B.1:3

C.1:4

D.1:9

答案

设正四面体为PABC,两球球心重合,设为O.

设PO的延长线与底面ABC的交点为D,则PD为正四面体PABC的高,PD⊥底面ABC,

且PO=R,OD=r,OD=正四面体PABC内切球的高.

设正四面体PABC底面面积为S.

将球心O与四面体的4个顶点PABC全部连接,

可以得到4个全等的正三棱锥,球心为顶点,以正四面体面为底面.

每个正三棱锥体积V1=

1
3
?S?r 而正四面体PABC体积V2=
1
3
?S?(R+r)

根据前面的分析,4?V1=V2

所以,4?

1
3
?S?r=
1
3
?S?(R+r)

所以,

r
R
=
1
3

故选B.

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