Cho tứ diện ABCD có AD = BC = a, BD = CA = b, CD = AB = c. Chứng minh rằng tâm các mặt cầu nội tiếp và ngoại tiếp của tứ diện ABCD trùng nhau. Tính bán kính của các mặt cầu đó theo a, b, c.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải SBT Toán 12 Đề toán tổng hợp ôn tập cuối năm !!

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Ta có O là tâm của hình hộp chữ nhật AC'BD'.A'C'B'D nên nó là tâm của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD. Bán kính của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD là

Giải sách bài tập Toán 12 | Giải sbt Toán 12

Gọi H và K theo thứ tự là chân đường vuông góc kẻ từ O đến (ABC) và (ABD). Vì OA = OB = OC nên HA = HB = HC, tương tự KA = KB = KD. Vì ΔABD = ΔBAC nên HA = KA. Do đó OH = OK. Tương tự, ta chứng minh được khoảng cách từ O đến các mặt của tứ diện ABCD bằng nhau nên O cũng là tâm của mặt cầu nội tiếp tứ diện ABCD.

Khi đó ta có $V_{ABCD} = V_{OABC} + V_{OBCD} + V_{OCDA} + V_{ODAB}$

= $4 V_{OABC} = 4 r' S_{ABC} / 3$

Do đó:

Giải sách bài tập Toán 12 | Giải sbt Toán 12

Trong đó Giải sách bài tập Toán 12 | Giải sbt Toán 12

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB và AD, H là giao điểm của MD và NC. Biết rằng SH là đường cao của hình chóp đã cho và cạnh SC tạo với đáy hình chóp đó một góc bằng 60 $°$ . Thể tích hình chóp S.CDNM

Xem đáp án

Lời giải

Xét các hình vuông ABCD. Ta có hai tam giác vuông ADM và DCN bằng nhau nên $∠$ DMA = $∠$ CND. Từ đó suy ra DM $⊥$ CN. Trong tam giác vuông CDN ta có:

${CD}^{2}$ = CH.CN ⇒ CH = 2a/ $\sqrt{5}$

Suy ra SH = CH.tan60 $°$ = Giải sách bài tập Toán 12 | Giải sbt Toán 12

$S_{CDNM} = S_{ABCD} - S_{AMN} - S_{BCM} = 5 a^{2} / 8$

$V_{S . CDNM}$ = Giải sách bài tập Toán 12 | Giải sbt Toán 12

Câu 2

Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S): $x^{2} + y^{2} + z^{2}$ - 2x + 4y + 2z - 19 = 0 và mặt phẳng (P): x - 2y + 2z - 12 = 0. Tìm tọa độ tâm và bán kính của đường tròn đó.

Xem đáp án

Lời giải

Gọi d là đường thẳng qua I và vuông góc với (P). Phương trình của d là

Giải sách bài tập Toán 12 | Giải sbt Toán 12

Tâm của (C) là điểm H = d $\cap$ (P). Để tìm H ta thay phương trình của d vào phương trình của (P).

Ta có: 1 + t - 2(-2 - 2t) + 2(-1 + 2t) - 12 = 0

Suy ra t = 1, do đó H = (2; -4; 1).

Bán kính của (C) bằng

Giải sách bài tập Toán 12 | Giải sbt Toán 12

Câu 3