Câu hỏi:

30/12/2022 2,329

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, hình chiếu vuông góc của đỉnh S trên mặt phẳng (ABC) là trung điểm H của cạnh BC. Góc giữa đường thẳng SA và mặt phẳng (ABC) bằng 60^o . Gọi G là trọng tâm tam giác SAC , R là bán kính mặt cầu có tâm G và tiếp xúc với mặt phẳng (SAB) . Đẳng thức nào sau đây sai?

A. $R = d [G, (S A B)] .$

B. $3 \sqrt{13} R = 2 S H .$

C. $\frac{R^{2}}{S_{Δ A B C}} = \frac{4 \sqrt{3}}{39} .$

D. $\frac{R}{a} = \sqrt{13} .$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 109 câu Trắc nghiệm Toán 12 Bài 2: Mặt cầu có đáp án (Mới nhất) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Chọn D

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, hình chiếu vuông góc của đỉnh S trên mặt phẳng (ABC) là trung điểm H của cạnh BC. Góc giữa đường thẳng SA và mặt phẳng (ABC) (ảnh 1)

Ta có $60^{0} = \hat{S A, (A B C)} = \hat{S A, H A} = \hat{S A H}$

Tam giác ABC đều cạnh a nên $A H = \frac{a \sqrt{3}}{2}$

Trong tam giác vuông SHA, ta có $S H = A H . \tan \hat{S A H} = \frac{3 a}{2}$

Vì mặt cầu có tâm G và tiếp xúc với $(S A B)$ nên bán kính mặt cầu $R = d [G, (S A B)] .$

Ta có $d [G, (S A B)] = \frac{1}{3} d [C, (S A B)] = \frac{2}{3} d [H, (S A B)] .$

Gọi M, E lần lượt là trung điểm AB và MB

Suy ra $\{\begin{cases} C M ⊥ A B \\ C M = \frac{a \sqrt{3}}{2} \end{cases}$ và $\{\begin{cases} H E ⊥ A B \\ H E = \frac{1}{2} C M = \frac{a \sqrt{3}}{4} \end{cases}$

Gọi K là hình chiếu vuông góc của H trên SE, suy ra $H K ⊥ S E$ . (1)

Ta có $\{\begin{cases} H E ⊥ A B \\ A B ⊥ S H \end{cases} \Rightarrow A B ⊥ (S H E) \Rightarrow A B ⊥ H K .$ (2)

Từ (1) và (2), suy ra nên $d [H, (S A B)] = H K$

Trong tam giác vuông SHE, ta có $H K = \frac{S H . H E}{\sqrt{S H^{2} + H E^{2}}} = \frac{3 a}{2 \sqrt{13}}$

Vậy

R = \frac{2}{3} H K = \frac{a}{\sqrt{13}} R = \frac{2}{3} H K = \frac{a}{\sqrt{13}}

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Tính bán kính của đường tròn giao tuyến của mặt phẳng $(P) : x - 2 y + 2 z - 3 = 0$ và mặt cầu $(S) : x^{2} + y^{2} + z^{2} - 4 x - 2 y + 6 z - 2 = 0$

A. $\sqrt{5}$

B. 1

C. 7

D. $\sqrt{7}$

Lời giải

Chọn D

(S) có tâm I(2,1,-3), bán kính $R = 4 \Rightarrow d (I, P) = 3 = I H, I H ⊥ (P)$

$\Rightarrow r^{2} = R^{2} - I H^{2} = 16 - 9 = 7 \Rightarrow r = \sqrt{7}$

Câu 2

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B, AB = a. Cạnh bên $S A = a \sqrt{2}$ , hình chiếu của điểm S lên mặt phẳng đáy trùng với trung điểm của cạnh huyền AC. Bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S.ABC là:

A. $\frac{a \sqrt{2}}{2} .$

B. $\frac{a \sqrt{6}}{3} .$

C. $\frac{a \sqrt{6}}{2} .$

D. $\frac{a \sqrt{2}}{3} .$

Lời giải

Chọn B

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B, AB = a. Cạnh bên SA = a căn bậc hai 2, hình chiếu của điểm S lên mặt phẳng đáy trùng với trung điểm (ảnh 1)

Gọi M là trung điểm AC, suy ra $S M ⊥ (A B C) \Rightarrow S M ⊥ A C .$

Tam giác SAC có SM là đường cao và cũng là trung tuyến nên tam giác SAC cân tại S.

Ta có

A C = \sqrt{A B^{2} + B C^{2}} = a \sqrt{2}

, suy ra tam giác SAC đều.

Gọi G là trọng tâm $Δ S A C$ , suy ra $G S = G A = G C$ (1)

Tam giác ABC vuông tại B, có M là trung điểm cạnh huyền AC nên M là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.

Lại có $S M ⊥ (A B C)$ nên SM là trục của tam giác ABC.

Mà G thuộc SM nên suy ra $G A = G B = G C$ (2)

Từ (1) và (2) , suy ra $G S = G A = G B = G C$ hay G là tâm mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S.ABC .

Bán kính mặt cầu

R = G S = \frac{2}{3} S M = \frac{a \sqrt{6}}{3}

Câu 3

Cho mặt cầu S(O;R) và mặt phẳng $(α)$ . Biết khoảng cách từ O đến $(α)$ bằng $\frac{R}{2}$ . Khi đó thiết diện tạo bởi mặt phẳng $(α)$ với S(O;R) là một đường tròn có đường kính bằng:

A. $R$

B. $R \sqrt{3}$

C. $\frac{R}{2}$

D. $\frac{R \sqrt{3}}{2}$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng a. Đường thẳng $S A = a \sqrt{2}$ vuông góc với đáy (ABCD). Gọi M là trung điểm SC, mặt phẳng $(α)$ đi qua hai điểm A và M đồng thời song song với BD cắt SB, SD lần lượt tại E, F. Bán kính mặt cầu đi qua năm điểm S, A, E, M, F nhận giá trị nào sau đây?

A. $a \sqrt{2} .$

B. a

C. $\frac{a \sqrt{2}}{2} .$

D. $\frac{a}{2} .$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là một tam giác đều cạnh bằng a. Cạnh bên $S A = a \sqrt{3}$ và vuông góc với đáy (ABC). Bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S.ABC là:

A. $\frac{a}{2} .$

B. $\frac{a \sqrt{13}}{2} .$

C. $\frac{a \sqrt{39}}{6} .$

D. $\frac{a \sqrt{15}}{4} .$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Cho mặt cầu S(O;R) và một điểm A, biết OA = 2R. Qua A kẻ một cát tuyến cắt (S) tại B và C sao cho $B C = R \sqrt{3}$ . Khi đó khoảng cách từ O đến BC bằng:

A. $R$

B. $\frac{R}{2}$

C. $R \sqrt{2}$

D. $R \sqrt{3}$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B và BA = BC = a. Cạnh bên SA = 2a và vuông góc với mặt phẳng đáy. Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC là:

A. $\frac{a \sqrt{2}}{2} .$

B. $3 a .$

C. $\frac{a \sqrt{6}}{2} .$

D. $a \sqrt{6} .$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Giáo dục công dân

Tin học

Tiếng Anh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

ĐHQG Hồ Chí Minh

ĐH Bách Khoa

ĐHQG Hà Nội

Bộ Công an

ĐHSP Hà Nội

Bằng lái xe

English Test

IT Test

Đại học

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Global success

iLearn Smart World

Friends Global

Explore new worlds

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học