■等面四面体の最大体積(その1)
鋭角三角形の3中点を結ぶと,三角形は4等分される.中線を連結した線に沿って折り曲げると等面四面体ができあがる.
等面四面体の対辺はねじれの位置にあり,そのため,6辺は直方体に内接する.逆にいうと,任意の直方体の4頂点を結べば等面四面体ができあがるのである.
[Q]3辺の長さが2,√3,√3であるテトラパック(等面四面体)の体積は?
等面四面体を直方体(a,b,c)に内接させる.
a^2+b^2=4
b^2+c^2=3
c^2+a^2=3
より,
a^2=2,b^2=2,c^2=1
V=abc−4abc/6=abc/3=2/3
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[Q]3辺の長さが6,7,8である三角形4枚からなる等面四面体の体積は?
等面四面体を直方体(a,b,c)に内接させる.
a^2+b^2=8^2
b^2+c^2=6^2
c^2+a^2=7^2
より,
a^2=77/2,b^2=51/2,c^2=21/2
V=abc−4abc/6=abc/3=7/4・√374
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