京都大学 前期 2011年 第6問 (解答解説) 📝 問題 空間内に四面体を考える. このとき,4つの頂点,,,を同時に通る球面が存在することを示せ. ✏️ 解答解説 【解答】 図 1: 四面体の外接球の中心(左)と底面の外心(右) の外心をとおく.また,点に対してとする. を通り,に垂直な直線上の点をとする. この時,外心の定義から が常に成り立つ. 次に辺の中点をとし,を通りに垂直な平面をとする.辺と平面は平行ではないからとは必ず交点を持つから,これをとする.するとは辺の垂直二等分面だから である. (式1),(式2)より点を中心とした半径の球面はを全て通るので,題意は示された.