Bài tập 5 trang 64 SGK Hình học 12 NC
Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a. Tập hợp các điểm M sao cho \(M{A^2} + M{B^2} + M{C^2} + M{D^2} = 2{a^2}\)
(A) Mặt cầu có tâm là trọng tâm của tam giác ABC và bán kính bằng \(\frac{{a\sqrt 2 }}{2}\).
(B) Mặt cầu có tâm là trọng tâm của tứ diện và bán kính bằng \(\frac{{a\sqrt 2 }}{4}\).
(C) Mặt cầu có tâm là trọng tâm của tứ diện và bán kính bằng \(\frac{{a\sqrt 2 }}{2}\)
(D) Mặt cầu có tâm là trọng tâm của tam giác ABC và bán kính bằng \(\frac{{a\sqrt 2 }}{4}\)
Hướng dẫn giải chi tiết
Gọi G là trọng tâm tứ diện ABCD, AA′ là đường cao xuất phát từ A của tứ diện ABCD. Ta có:
AA' = \sqrt {A{B^2} - BA{'^2}} \\
= \sqrt {{a^2} - \frac{{{a^2}}}{3}} = \frac{{a\sqrt 6 }}{3}\\
\Rightarrow GA = GB = GC = GD\\
= \frac{3}{4}AA' = \frac{{a\sqrt 6 }}{4}
\end{array}\)
\(M{A^2} + M{B^2} + M{C^2} + M{D^2} = 2{a^2}\)
\(\begin{array}{l}
\Leftrightarrow {\left( {\overrightarrow {GA} - \overrightarrow {GM} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {GB} - \overrightarrow {GM} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {GC} - \overrightarrow {GM} } \right)^2}\\
+ {\left( {\overrightarrow {GD} - \overrightarrow {GM} } \right)^2} = 2{a^2}\\
\Leftrightarrow 4G{A^2} + 4G{M^2} - 2\overrightarrow {GM} \left( {\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} } \right) = 2{a^2}\\
\Leftrightarrow M{G^2} = \frac{{{a^2}}}{2} - G{A^2} = \frac{{{a^2}}}{8}\\
\Rightarrow MG = \frac{{a\sqrt 2 }}{4}
\end{array}\)
Tập hợp các điểm M là mặt cầu tâm G bán kính \(\frac{{a\sqrt 2 }}{4}\).
Chọn (B).
-- Mod Toán 12 HỌC247
-
Theo dõi (0) 0 Trả lời
-
Tính thể tích khối cầu ngoại tiếp hình nón có bán kính của đường tròn đáy bằng a
bởi Trang Nhung 21/12/2019
hình nón có bán kính của đường tròn đáy bằng a thiết diện qua trục là tam giác đều.thể tích khối cầu ngoại tiếp hình nón làTheo dõi (1) 0 Trả lời -
Tính bán kính của mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có AB=a
bởi Nguyễn Thị Duyên 19/12/2019
Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' CÓ AB=a bán kính của mặt cầu ngoại tiếp hình lập phươngTheo dõi (0) 2 Trả lời -
Tính thể tích khối nón có độ dài đường sinh bằng 2a và đường cao bằng a căn 3
bởi Nguyen MyHao 18/12/2019
Giải dùm mình vs ạTheo dõi (0) 5 Trả lời
Bài tập SGK khác
Bài tập 3 trang 64 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 4 trang 64 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 6 trang 65 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 7 trang 65 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 8 trang 65 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 9 trang 65 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 10 trang 65 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 11 trang 66 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 12 trang 66 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 13 trang 66 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 14 trang 66 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 15 trang 66 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 16 trang 67 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 17 trang 67 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 18 trang 67 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 19 trang 67 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 20 trang 67 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 21 trang 67 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 22 trang 68 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 23 trang 68 SGK Hình học 12 NC
Bài tập 24 trang 68 SGK Hình học 12 NC