Русская Википедия:Правильный тетраэдр

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Многогранник Тетраэдр называется правильным, если все его грани — равносторонние треугольники.

У правильного тетраэдра все двугранные углы при рёбрах и все трёхгранные углы при вершинах равны.

Свойства правильного тетраэдра

  • Каждая его вершина является вершиной трех равносторонних треугольников. А значит, сумма плоских углов при каждой вершине будет равна <math>\pi</math>.
  • В правильный тетраэдр можно вписать октаэдр, притом четыре из восьми граней октаэдра будут совмещены с серединными треугольниками четырёх граней тетраэдра, а все шесть вершин октаэдра будут совмещены с центрами шести рёбер тетраэдра.
    • Правильный тетраэдр с ребром <math>x</math> состоит из одного вписанного октаэдра (в центре) с ребром <math display="inline">\frac{x}{2}</math> и четырёх тетраэдров (по вершинам) с ребром <math display="inline">\frac{x}{2}</math>.
  • Правильный тетраэдр можно вписать в куб, притом четыре вершины тетраэдра будут совмещены с четырьмя вершинами куба, а все шесть рёбер тетраэдра будут совмещены с диагоналями граней куба.
  • Объём правильного тетраэдра равен <math display="inline">V=\frac{\sqrt2}{12}a^3</math>Шаблон:Sfn
  • Площадь поверхности равна <math display="inline">{\sqrt3}a^2</math>Шаблон:Sfn
  • Радиус вписанной сферы равен <math display="inline">\frac{\sqrt6}{12}a</math>Шаблон:Sfn
  • Радиус описанной сферы равен <math display="inline">\frac{\sqrt6}{4}a</math>Шаблон:Sfn
  • Радиус полувписанной сферы равен <math display="inline">\frac{\sqrt2}{4}a</math>Шаблон:Sfn
  • Высота правильного тетраэдра равна <math display="inline">\frac{\sqrt6}{3}a</math> = радиус вписанной сферы + радиус описанной сферы = <math display="inline">\frac{\sqrt6}{12}a + \frac{\sqrt6}{4}a</math>
  • Угол между двумя гранями равен <math display="inline">\arccos{\frac{1}{3}}\approx70{,}53^\circ</math>


Интересные факты

Середины граней правильного тетраэдра также образуют правильный тетраэдр.

Соотношения:

  • рёбер и высот правильных тетрадров, радиусов переписанных, описанных и писанных сфер соответственно равны <math display="inline">\frac{1}{3}</math>;
  • площадей поверхности равно <math display="inline">\frac{1}{9}</math>;
  • объёмов равно <math display="inline">\frac{1}{27}</math>.


Файл:Dual tetraeder.svg
Autodualité du tétraèdre régulier.

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:Refbegin Шаблон:Нет ссылок

Шаблон:Refend

Шаблон:Многогранники