En géométrie, une sphère inscrite dans un polyèdre est une sphère incluse dans ce polyèdre et telle que toutes les faces du polyèdre soient tangentes à la sphère. Il s'agit d'une extension à trois dimensions du cercle inscrit.

Construction

Tout tétraèdre non dégénéré (soit formé par quatre plans non coplanaires) permet de définir une sphère, ainsi tout tétraèdre non dégénéré a une sphère inscrite et les quatre faces du tétraèdre sont tangentes à la sphère.

Dans le cas de polyèdres convexes à faces, on peut définir la sphère inscrite comme la sphère qui, parmi les sphères inscrites construites à partir des quadruplets de faces, est celle qui ne traverse aucune face et qui est mécaniquement stable (qu'on ne peut bouger à l'intérieur du polyèdre).

Sphère inscrite dans un polyèdre régulier

Tous les polyèdres réguliers convexes (solide de Platon) ont une sphère inscrite qui est tangente aux centres de toutes les faces.

Propriétés Le rayon de la sphère inscrite d'un polyèdre régulier à faces et de longueur d'arête est de:

où θ désigne l'angle dièdre entre deux faces.

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes Sphère circonscrite

Liens externes

Catégorie:Géométrie dans l'espace inscrite