Câu hỏi:
12/05/2022 227Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông cân tại B, AB=a, ∠SAB=∠SCB=900, cạnh bên SA tạo với mặt phẳng đáy góc 600. Tính diện tích S của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD.
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025).
Quảng cáo
Trả lời:
Phương pháp:
- Gọi I là trung điểm SB. Chứng minh I là tâm mặt cầu ngoại tiếp chóp S.ABC.
- Xác định góc giữa SA và (ABC).
- Đặt SB = x (x > a) tính SA, SM, SH theo x.
- Tính SΔSBM=√p(p−SB)(p−BM)(p−SM) với p là nửa chu vi tam giác SBM.
- Giải phương trình √p(p−SB)(p−BM)(p−SM)=12SH.BM tìm x theo a và suy ra bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối chóp.
- Diện tích mặt cầu bán kính R là S=4πR2.
Cách giải:
Gọi I là trung điểm của SB.
Vì ∠SAB=∠SCB=900 nên IA=IC=12SB=IS=IB⇒I là tâm mặt cầu ngoại tiếp chóp S.ABC.
Gọi M là trung điểm của AC ta có ΔABC vuông cân tại B⇒BM⊥AC.
Lại có ΔSAB=ΔSCB (cạnh huyền – cạnh góc vuông) ⇒SA=SC.
⇒ΔSAC vuông tại S⇒SM⊥AC,
⇒AC⊥(SMB).
Trong (SBM) kẻ SH⊥BM ta có: {SH⊥BMSH⊥AC⇒SH⊥(ABC).
⇒HA là hình chiếu vuông góc của SA lên (ABC)⇒∠(SA;(ABC))=∠(SA;HA)=∠SAH=600,
Đặt SB = x (x > a) ta có SA=√SB2−AB2=√x2−a2.
Vì ΔABC vuông cân tại B có AB = a nên AC=a√2,BM=a√22.
⇒SM=√SA2−AM2=√x2−a2−a22=√x2−3a22.
Gọi p là nửa chu vi tam giác SBM ta có p=SB+BM+SM2=x+a√22+√x2−3a222.
Xét tam giác vuông SAH ta có SH=SA.sin600=√x2−a2.√32
⇒SΔSBM=√p(p−SB)(p−BM)(p−SM)=12SH.BM
⇒√p(p−SB)(p−BM)(p−SM)=12.√x2−a2.√32.a√22
⇔8√p(p−SB)(p−BM)(p−SM)=√6.√x2−a2
⇔64p(p−SB)(p−BM)(p−SM)=6(x2−a2)
⇔x=a√5
⇒ Bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối chóp là R=12SB=a√52.
Vậy diện tích mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S=4πR2=4π.(√52a)2=5πa2.
Chọn A.
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Gọi S là tập hợp tất cả các số tự nhiên có 5 chữ số đôi một khác nhau. Chọn ngẫu nhiên một số thuộc S xác suất để số đó có hai chữ số tận cùng không có cùng tính chẵn lẻ bằng:
Câu 3:
Trong không gian Oxyz, mặt cầu có tâm I(4; -4; 2) và đi qua gốc tọa độ có phương trình là:
Câu 4:
Cho cấp số nhân (un) với u1=2 và u2=6. Công bội của cấp số nhân đã cho bằng:
Câu 5:
Cho đường thẳng y = 2x và parabol y=x2+c (c là tham số thực dương). Gọi S1 và S2 lần lượt là diện tích của hai hình phẳng được gạch chéo trong hình vẽ bên. Khi S1=S2 thì c gần với số nào nhất sau đây?
Câu 6:
Có bao nhiêu giá trị nguyên của m thuộc đoạn [-10; 10] để hàm số y=2021−x+22021−x+m đồng biến trên khoảng (0;+∞)?
Câu 7:
30 Đề thi thử thpt quốc gia môn Toán có lời giải chi tiết mới nhất (Đề số 1)
(2025 mới) Đề thi ôn tập THPT môn Toán có đáp án (Đề số 1)
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Toán có đáp án năm 2025 (Đề 1)
(2025 mới) Đề thi ôn tập THPT môn Toán có đáp án (Đề số 2)
45 bài tập Xác suất có lời giải
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Toán có đáp án năm 2025 (Đề 2)
50 bài tập Nguyên hàm, tích phân và ứng dụng có lời giải
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Toán có đáp án năm 2025 (Đề 19)
Hãy Đăng nhập hoặc Tạo tài khoản để gửi bình luận