外接球是
几何学中的一个基本概念,它指的是一个空间
几何图形的外接球,这样的球面使得几何体的所有顶点都位于其上。对于
旋转体和
多面体,外接球有不同的定义。广义上理解为球将几何体包围,且几何体的顶点和弧面在此球上。
正多面体各顶点同在一球面上,这个球被称为正多面体的外接球。每个多面体至多有一个外接球,也就是说,如果某个多面体有外接球,那么它的外接球是唯一的。并非所有的多面体都有外接球,但四面体以及正多面体、正多角锥、正多
棱柱都有外接球。
在中学的
立体几何中,有关
多边形内切球和多边形外接球半径的计算题目,占有重要的地位。现在来简述一下这些球的基本性质。多边形内切球球心是多边形一切
二面角平分面的交点。多边形外接球球心O的位置可用下述方法之一定出来:
一个球面是由四个非
共面的点所确定的。因此,求解多面体外接球半径的任何习题都可由其
内切球的证明和计算绕某个三棱柱外接球的半径(顶点是给定多面体的顶点)得出来。
可以证明,每个四面体都有外接球。外接球的球心在四面体任一条边的垂直平分面上,它在四面体每一面上的投影,都是那个面的三角形的外心。这意味着外接球的球心被称为四面体的外心,且四面体的所有顶点都位于外接球的球面上。