Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang vuông tại A, B, \(AB = BC = a,\,\,SA = AD = 2a\), gọi E là trung điểm của AD. Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S.CDE theo a.

Dễ thấy ABCE là hình vuông \( \Rightarrow CEED\)

Gọi F là trung điểm của CD \( \Rightarrow \) F là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ECD.

Qua F kẻ đường thẳng d song song với SE \( \Rightarrow \) là trục của tam giác ECD. d

Gọi G là trung điểm của SE, qua G kẻ đường song song với EF, đường thẳng này cắt d tại I \( \Rightarrow \) là tâm mặt cầu ngoại tiếp chóp S.CDE. I

Ta có \[{\rm{EF}} = \frac{1}{2}CD = \frac{1}{2}\sqrt {C{E^2} + D{E^2}} = \frac{1}{2}\sqrt {{a^2} + {a^2}} = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\]

\(SE = \sqrt {S{A^2} - A{E^2}} = \sqrt {4{a^2} - {a^2}} = a\sqrt 3 \Rightarrow EG = \frac{1}{2}SE = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\)

Xét tam giác vuông IEG có \(R = IE = \sqrt {{{\left( {\frac{{a\sqrt 3 }}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{a\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt 5 }}{2}\)