正四面体Tと半径1の球面Sとがあって、
Tの6つの辺がすべてSに接しているという。
Tの1辺の長さを求めよ。
正四面体Tと半径1の球面Sとがあって、
Tの6つの辺がすべてSに接しているという。
Tの1辺の長さを求めよ。

よく考えると, この時 T の対辺 (ねじれの位置になっているもの)
の中点同士を結んだ線が, S の直径であることが分かる。
T の一辺を 2a とすると
図の青い線が長さ 2.
黒の太い線が (正三角形の高さだから) a\(\sqrt{\quad}\)3 という長さである。
青い線は (S の直径だから) T の各辺と垂直に交わる。
従って黄色で塗った三角形は直角三角形で
三平方の定理から
4 + \(a^{2}\) = 3\(a^{2}\).
a > 0 だから解くと a = \(\sqrt{\quad}\)2
従って T の一辺の長さは 2a = 2\(\sqrt{\quad}\)2.