-
PHẦN GIẢI TÍCH - TOÁN 12
-
HÌNH HỌC - TOÁN 12
-
Câu hỏi tự luyện Toán 12
-
TẢI 35 ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT TOÁN 12
-
TẢI 35 ĐỀ KIỂM TRA 1 TIẾT TOÁN 12
-
TẢI 5 ĐỀ THI GIỮA HỌC KÌ 1 TOÁN 12
-
TẢI 20 ĐỀ THI HỌC KÌ 1 TOÁN 12
-
TẢI 6 ĐỀ THI GIỮA HỌC KÌ 2 TOÁN 12
-
TẢI 25 ĐỀ THI HỌC KÌ 2 TOÁN 12
-
TẢI 90 ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT
Giải bài 10 trang 49 SGK Hình học lớp 12
Cho hình chóp S.ABC có bốn đỉnh đều nằm trên một mặt cầu, SA = a, SB = b, SC = c và ba cạnh SA, SB, SC đôi một vuông góc.
Đề bài
Cho hình chóp \(S.ABC\) có bốn đỉnh đều nằm trên một mặt cầu, \(SA = a, SB = b, SC = c\) và ba cạnh \(SA, SB, SC\) đôi một vuông góc. Tính diện tích mặt cầu và thể tích khối cầu được tạo bởi mặt cầu đó.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+) Công thức tính diện tích mặt cầu bán kính \(r\) là: \(S=4 \pi r^2.\)
+) Công thức tính thể tích mặt cầu bán kính \(r\) là: \(V=\dfrac{4}{3} \pi r^3.\)
Lời giải chi tiết
Gọi \(I\) là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp tam giác \(S.ABC\). Hạ \(IJ\) vuông góc \((SAB)\), vì \(I\) cách đều \(3\) điểm \(S, A, B\) nên \(J\) cũng cách đều \(3\) điểm \(S, A, B\).
Vì tam giác \(SAB\) vuông đỉnh \(S\) nên \(J\) là trung điểm của \(AB\).
Ta có \(SJ ={1 \over 2}AB = {1 \over 2}\sqrt {{a^2} + {b^2}}\)
Do \(SC\) vuông góc \((SAB)\) nên \(IJ // SC\).
Gọi \(H\) là trung điểm \(SC\), ta có \(SC=SI\) nên \(IH \bot SC \).
Xét tứ giác \(SHIJ\) ta có: \( \widehat {SHI}= 90 ^0\) do \(IH \bot SC \);
\( \widehat {HSJ}= 90 ^0\) do \(SC \bot (SAB) \) chứa \(SJ\);
\(\widehat {IJS}\) do \(IJ \bot (SAB) \) chứa \(SJ\)
Suy ra tứ giác \(SHIJ\) là hình chữ nhật.
\(\rightarrow SH = IJ = {c \over 2}\).
Do vậy, \(I{S^2} = I{J^2} + S{J^2} = {{({a^2} + {b^2} + {c^2})} \over 4}\) và bán kính hình cầu ngoại tiếp \(S.ABC\) là
\(R = IS = {1 \over 2}\sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \)
Diện tích mặt cầu là:
\(S = 4\pi {R^2} = \pi ({a^2} + {b^2} + {c^2})\)
\( \Rightarrow \Delta //SC\)
Do đó mọi điểm trên \(\Delta\) cách đều S,A,B. (Theo bài 3)
Dựng mặt phẳng trung trực của SC cắt \(Delta\) tại I.
Khi đó ta có: \(IS=IC\).
\(I \in \Delta \Rightarrow IA=IS=IB\). Vậy I là tâm đường tròn ngoại tiếp S.ABC
Bình luận
Chia sẻ
- Mặt cầu ngoại tiếp, nội tiếp đa diện
- Giải bài 9 trang 49 SGK Hình học lớp 12
- Giải bài 8 trang 49 SGK Hình học lớp 12
- Giải bài 7 trang 49 SGK Hình học lớp 12
- Giải bài 6 trang 49 SGK Hình học lớp 12
>> Xem thêm
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay
Group Ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
