-
Câu hỏi:
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A, BC=2a. SA vuông góc với mặt đáy và \(SA = 2a\sqrt 2 .\) Tính thể tích V của khối cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho.
- A. \(V = 4\pi {a^3}\sqrt 3\)
- B. \(V = \frac{{2\pi {a^3}\sqrt 3 }}{3}\)
- C. \(V = \frac{{4\pi {a^3}\sqrt 3 }}{3}\)
- D. \(V = \pi {a^3}\sqrt 3\)
Đáp án đúng: A
Gọi M là trung điểm của BC ta có M là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
Gọi P là trung điểm của SB.
Gọi (Q) là mặt phẳng trung trực của SB.
Gọi I là giao điểm của trục đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC và (Q).
Ta có I chính là tâm mặt cầu ngoài tiếp khối chóp S.ABC.
Gọi N là trung điểm của AB.
Ta có: PN // IM (Cùng vuông góc mặt phẳng (ABC)). Suy ra I, M, N, P đồng phẳng.
Mặc khác: \(\left\{ \begin{array}{l} CA \bot SA\\ CA \bot AB \end{array} \right. \Rightarrow CA \bot (SAB) \Rightarrow NM \bot (SAB) \Rightarrow NM \bot SB.\)
Ta có \(PI \subset (Q)\) mà (Q) là mặt phẳng trung trục của SB nên \(SB \bot PI.\)
Suy ra: NM // PI ( hai đường thẳng đồng phẳng và cùng vuông góc SB)
Mà \(IM \bot (ABC) \Rightarrow IM \bot MN\) nên PIMN là hình chữ nhật.
Suy ra \(IM = PN = \frac{1}{2}SA = a\sqrt 2 .\)
Ta có: \(BM = \frac{1}{2}BC = a.\)
Xét tam giác MBI vuông tại I ta có: \(IB = \sqrt {{a^2} + 2{a^2}} = \sqrt 3 a.\)
Vậy thể tích khối cầu là: \(V = \frac{4}{3}\pi {r^3} = 4\pi \sqrt 3 {a^3}.\)
YOMEDIA
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC VỀ MẶT CẦU, DIỆN TÍCH MẶT CẦU, THỂ TÍCH KHỐI CẦU
- Tính diện tích S của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC biết khối chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại A, AB=a, AC=2a
- Tính thể tích V của khối cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCDcó đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SAB là tam giác đều và mp(SAB) vuông góc với mặt phẳng (ABCD)
- Tính thể tích V của vật thể tròn xoay được tạo thành khi quay mô hình gồm hình vuông ABCD có cạnh bằng 7 và hình tròn (C) có tâm A, đường kính bằng 14 như hình vẽ quanh trục là đường thẳng AC
- Tính bán kính R của khối cầu ngoại tiếp hình chóp S.CMN biết M, N lần lượt là trung điểm của BC và CD của hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a
- Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCDcó AB = 4a,CD = 6a các cạnh còn lại đều bằng asqrt {22}
- Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại A, SA vuông góc với mặt phẳng (ABC), SA=a, AB=b, AC=c
- Một hình nón có bán kính đáy R, đường sinh hợp với mặt đây một góc 30 độ. Gọi (S) là mặt cầu đi qua đỉnh và đường tròn đáy của hình nón đã cho, tính diện tích của (S)
- Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện S.ABC có tam giác (ABC) vuông tại (B), (AB = a), (BC = asqrt 3 ) và (SA = asqrt 2 ),(SB = asqrt 2 ), (SC = asqrt 5 )
- Cho tứ diện đều ABCD cạnh bằng x. Mặt cầu tiếp xúc với 6 cạnh tứ diện đều ABCD có bán kính bằng:
- Cho hình lăng trụ lục giác đều có cạnh đáy bằng a, cạnh bên bằng 2a