设正四面体的棱长为a,可以通过以下步骤求出它的高:
求底面三角形的高及中心到底面顶点的距离:
正四面体底面是正三角形,根据勾股定理可得底面正三角形的高h底=a2−(2a)2
=23
a。
正三角形的中心(重心、内心、外心、垂心四心合一)把高分为2:1的两段,所以底面中心到底面顶点的距离r=32h底=32×23
a=33
a。
求正四面体的高:
正四面体的高、侧棱以及底面中心到底面顶点的连线构成直角三角形,其中侧棱为斜边。
设正四面体的高为H,根据勾股定理H=a2−r2
,将r=33
a代入可得:
H=a2−(33
a)2
=a2−31a2
=32a2
=36
a
综上,棱长为a的正四面体的高为36
a 。