Câu hỏi:

03/07/2023 1,158

Cho hình chóp S.ABC, đáy ABC là tamgiác đều cạnh a; SA ^ (ABC). Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của Alên SB; SC. Tính diện tích mặt cầu đi qua 5 điểm A, B, C, K, H.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack
Cho hình chóp S.ABC, đáy ABC là tamgiác đều cạnh a; SA vuông góc (ABC). Gọi H, K lần (ảnh 1)

Gọi AD là đường kính đường tròn ngoại tiếp ∆ABC (1)

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}AH \bot SB\;\left( {gt} \right)\\AH \bot DB\end{array} \right. \Rightarrow AH \bot \left( {SBD} \right)\)

Suy ra AH ^ HD   (2)

Chứng minh tương tự ta được: AK ^ KD     (3)

Từ (1), (2), (3) ta suy ra 5 điểm A B, C, H, K cùng nằm trên mặt cầu đường kính AD.

Gọi O là trung điểm của AD, ta có:

\(R = AO = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}\) (vì ∆ABC là tam giác đều có cạnh là a0

Vậy diện tích mặt cầu đi qua 5 điểm A, B, C, H, K là:

\(S = 4\pi {R^2} = 4\pi {\left( {\frac{{a\sqrt 3 }}{3}} \right)^2} = \frac{{4\pi {a^2}}}{3}.\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Gọi số tự nhiên có 5 chữ số \(\overline {abcde} \;\left( {a \ne b \ne c \ne d \ne e;\;a \ne 0} \right)\)

+) Trường hợp với a là số bất kì kể cả 0

Xếp 3 số 1, 2, 3 vào 3 trong 5 vị trí và sắp xếp có \(A_5^3\) (cách)

Xếp 2 số trong 7 số còn lại vào 2 vị trí còn lại và sắp xếp có \(A_7^2\) (cách)

Suy ra có \(A_5^3\,.\,A_7^2\) số

+) Trường hợp a = 0

Chọn a có 1 cách

Xếp 3 số 1, 2, 3 vào 3 trong 4 vị trí và sắp xếp có \(A_4^3\) (cách)

Xếp 1 số còn lại trong 6 số vào 1 vị trí còn lại có \(C_6^1\) (cách)

Suy ra có \(A_4^3\,.\,C_7^1\) (cách)

Vậy có: \(A_5^3\,.\,A_7^2 - A_4^3\,.\,C_7^1 = 2376\) số thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Lời giải

a) Gọi G là trọng tâm của tam giác ABC có tọa độ G(xG; yG).

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_G} = \frac{{ - 4 + 2 + 2}}{3} = 0\\{y_G} = \frac{{1 + 4 - 2}}{3} = 1\end{array} \right.\).

Vậy tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC là G(0; 1).

b) Gỉả sử điểm D có tọa độ là D(xD; yD)

Vì C là trọng tâm của tam giác ABD nên ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}\frac{{ - 4 + 2 + {x_D}}}{3} = 2\\\frac{{1 + 4 + {y_D}}}{3} = - 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 4 + 2 + {x_D} = 6\\1 + 4 + {y_D} = - 6\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_D} = 8\\{y_D} = - 11\end{array} \right.\)

Vậy điểm D có tọa độ là D(8; −11).

c) Gỉả sử điểm D có tọa độ là E(xE; yE).

Để tứ giác ABCE là hình bình hành thì \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {EC} \)

\[ \Leftrightarrow \left( {2 + 4;\;4 - 1} \right) = \left( {2 - {x_E};\; - 2 - {y_E}} \right)\]

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2 - {x_E} = 6\\ - 2 - {y_E} = 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_E} = - 4\\{y_E} = - 5\end{array} \right.\)

Vậy điểm E có tọa độ là E(−4; −5).

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

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