01s1

半径rの球面上に4点A,B,C,Dがある.四面体ABCDの各辺の長さは,
AB=\sqrt{3}, AC=AD=BC=BD=CD=2
を満たしている.このときrの値を求めよ.

AB,CDの中点をE,Fとする.△ACD,△BCDは一辺2の正三角形なのでAF=BF=\sqrt3
△ABFは一辺\sqrt3の正三角形なのでEF=\frac32
球の中心OはABとCDの二等分面の交線EF上にあり,AE⊥EF⊥CFなので,OF=xとおくと
r^2=x^2+1=\left(\frac32-x\right)^2+\frac34
これよりx=\frac23なのでr=\sqrt{\frac49+1}=\frac{\sqrt{13}}3
最終更新:2011年10月23日 00:31