Đề bài

Cho hình chóp $S.ABC$ có $SA \bot (ABC);AC = b,AB = c,\widehat {BAC} = \alpha $. Gọi $B',C'$ lần lượt là hình chiếu vuông góc của $A$ lên $SB,SC$. Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối chóp $A.{\rm{ }}BCC'B'$ theo $b,c,\alpha $

  • A.

    \(R = 2\sqrt {{b^2} + {c^2} - 2bc\cos \alpha } \)       

  • B.

    \(R = \dfrac{{\sqrt {{b^2} + {c^2} - 2bc\cos \alpha } }}{{\sin 2\alpha }}\)  

  • C.

    $R = \dfrac{{\sqrt {{b^2} + {c^2} - 2bc\cos \alpha } }}{{2\sin \alpha }}$  

  • D.

    $R = \dfrac{{2\sqrt {{b^2} + {c^2} - 2bc\cos \alpha } }}{{\sin \alpha }}$ 

Phương pháp giải

+ Chứng minh được tâm mặt cầu ngoại tiếp của hình chóp $ABCC'B'$  trùng với tâm đường tròn ngoại tiếp của tam giác  

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Gọi $AA'$  là đường kính của đường tròn ngoại tiếp tam giác $ABC$

\(AC \bot A'C;\,AB \bot A'B\)

Ta chứng minh \(AC' \bot A'C'\)

\(SA \bot A'C;\,AC \bot A'C \Rightarrow A'C \bot AC'\)

Mà \(AC' \bot SC \Rightarrow AC' \bot A'C'\)

Tương tự \(AB' \bot A'B'\)

Như vậy $B,C,C',B'$ cùng nhìn $AA'$  bằng $1$  góc vuông nên $A,B,C,B',C'$ cùng thuộc $1$  mặt cầu có đường kính là $AA'$  và cũng đồng thời là đường kính của đường tròn ngoại tiếp tam giác $ABC$.

Tính \(BC = \sqrt {{b^2} + {c^2} - 2b\cos \alpha } \)

Trong tam giác \(ABC:\dfrac{{BC}}{{\sin A}} = 2R \Rightarrow R = \dfrac{{\sqrt {{b^2} + {c^2} - 2bc\cos \alpha } }}{{2\sin \alpha }}\)

Đáp án : C

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Mặt cầu ngoại tiếp hình đa diện nếu nó:

  • A.

    đi qua các đỉnh của đa diện    

  • B.

    tiếp xúc với các mặt của đa diện

  • C.

    tiếp xúc với các cạnh của đa diện

  • D.

    đi qua trung điểm các cạnh của đa diện

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Trục đa giác đáy là đường thẳng vuông góc với mặt phẳng đáy tại:

  • A.

    đỉnh đa giác đáy         

  • B.

    trực tâm đa giác đáy

  • C.

    trọng tâm đa giác đáy 

  • D.

    tâm đường tròn đáy

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Tập hợp các điểm cách đều hai đầu mút của đoạn thẳng là:

  • A.

    đường trung trực của đoạn thẳng                   

  • B.

    trung điểm của đoạn thẳng

  • C.

    mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng

  • D.

    đường tròn đường kính là đoạn thẳng đó

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Hình nào sau đây không có mặt cầu ngoại tiếp?

  • A.

    hình hộp chữ nhật      

  • B.

    hình lập phương         

  • C.

    hình lăng trụ đứng có đáy là tam giác đều     

  • D.

    hình chóp có đáy là hình thoi

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Số mặt cầu ngoại tiếp tứ diện là:

  • A.

    \(0\)      

  • B.

    \(1\)     

  • C.

    \(2\)     

  • D.

    \(4\) 

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Hình chóp nào sau đây luôn nội tiếp được mặt cầu?

  • A.

    hình chóp tam giác     

  • B.

    hình chóp tứ giác        

  • C.

    hình chóp ngũ giác     

  • D.

    hình chóp lục giác

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Cho hình chóp tam giác \(S.ABC\) có \(\widehat {SAC} = \widehat {SBC} = {90^0}\). Khi đó tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp nằm trên đường thẳng nào?

  • A.

    \(SA\)

  • B.

    \(SB\)

  • C.

    \(SC\)

  • D.

    \(AC\)

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp tam giác đều nằm ở đâu?

  • A.

    trung điểm đoạn nối đỉnh với tâm đáy           

  • B.

    tâm đáy

  • C.

    điểm nằm trên đoạn nối đỉnh với tâm đáy      

  • D.

    đỉnh hình chóp

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Cho hình chóp đều \(S.ABCD\) có cạnh đáy bằng \(a\), cạnh bên \(b\). Công thức tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối chóp là:

  • A.

    \(\dfrac{{{b^2}}}{{2\sqrt {{b^2} - \dfrac{{{a^2}}}{2}} }}\)

  • B.

    \(\dfrac{{{b^2}}}{{\sqrt {{b^2} - \dfrac{{{a^2}}}{2}} }}\)

  • C.

    \(\dfrac{{{b^2}}}{{2\sqrt {{b^2} - \dfrac{{{a^2}}}{4}} }}\)

  • D.

    \(\dfrac{{2{b^2}}}{{\sqrt {{b^2} - \dfrac{{{a^2}}}{2}} }}\)

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Công thức tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp có cạnh bên vuông góc với đáy là:

  • A.

    \(R = \sqrt {{r^2} + \dfrac{{{h^2}}}{4}} \)

  • B.

    \(R = \sqrt {{r^2} + \dfrac{{{h^2}}}{2}} \)   

  • C.

    \(R = \sqrt {{r^2} - \dfrac{{{h^2}}}{4}} \)

  • D.

    \(R = {r^2} + \dfrac{{{h^2}}}{4}\)

Xem lời giải >>
Bài 11 :

Công thức tính diện tích mặt cầu là:

  • A.

    \(S = \pi {R^2}\)

  • B.

    \(S = 4\pi {R^2}\)       

  • C.

    \(S = 2\pi {R^2}\)       

  • D.

    \(\dfrac{4}{3}\pi {R^2}\)

Xem lời giải >>
Bài 12 :

Khối cầu thể tích \(V\) thì bán kính là:

  • A.

    \(R = \dfrac{{3V}}{{4\pi }}\)

  • B.

    \(R = \sqrt {\dfrac{{3V}}{{4\pi }}} \)  

  • C.

    \(R = \dfrac{1}{2}.\sqrt[3]{{\dfrac{{3V}}{\pi }}}\)

  • D.

    \(R = \sqrt[3]{{\dfrac{{3V}}{{4\pi }}}}\)

Xem lời giải >>
Bài 13 :

Ba đoạn thẳng $SA,SB,SC$ đôi một vuông góc tạo với nhau thành một tứ diện $SABC$ với $SA = a,SB = 2a,SC = 3a$ . Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình tứ diện đó là

  • A.

    \(\dfrac{{a\sqrt 6 }}{2}\)                         

  • B.

    \(\dfrac{{a\sqrt 3 }}{6}\)                                  

  • C.

    \(\dfrac{{a\sqrt {14} }}{2}\)                              

  • D.

    \(\dfrac{{a\sqrt {14} }}{4}\)

Xem lời giải >>
Bài 14 :

Hình chóp $S.ABC$ có đáy $ABC$ là tam giác vuông tại $A$ có $SA$ vuông góc với mặt phẳng $\left( {ABC} \right)$  và có $SA = a,AB = b,AC = c$. Mặt cầu đi qua các đỉnh $A,B,C,S$ có bán kính $r$ bằng :

  • A.

    $\dfrac{{2(a + b + c)}}{3}$    

  • B.

    $2\sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} $        

  • C.

    $\dfrac{1}{2}\sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} $  

  • D.

    $\sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} $

Xem lời giải >>
Bài 15 :

Cho hình chóp $S.ABC$ có đáy $ABC$ là tam giác đều cạnh bằng $1$, mặt bên $SAB$ là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Tính thể tích $V$ của khối cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho.

  • A.

    $V = \dfrac{{5\sqrt {15} \pi }}{{18}}$

  • B.

    $V = \dfrac{{5\sqrt {15} \pi }}{{54}}$          

  • C.

    $V = \dfrac{{4\sqrt 3 \pi }}{{27}}$

  • D.

    $V = \dfrac{{5\pi }}{3}$

Xem lời giải >>
Bài 16 :

Cho hình chóp tam giác đều $S.ABC$ có đáy $ABC$ là tam giác đều cạnh $a$, cạnh \(SA = \dfrac{{2a\sqrt 3 }}{3}\) . Gọi $D$ là điểm đối xứng của $B$ qua $C$. Tính bán kính $R$ của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp $S.ABD$ 

  • A.

    \(R = \dfrac{{a\sqrt {39} }}{7}\)                 

  • B.

    \(R = \dfrac{{a\sqrt {35} }}{7}\)                    

  • C.

    \(R = \dfrac{{a\sqrt {37} }}{6}\)                      

  • D.

    \(R = \dfrac{{a\sqrt {13} }}{7}\)

Xem lời giải >>
Bài 17 :

Cho tứ diện đều $ABCD$ có cạnh $a$. Một mặt cầu tiếp xúc với các mặt của tứ diện có bán kính là:

  • A.

    $\dfrac{{a\sqrt 6 }}{{12}}$   

  • B.

    $\dfrac{{a\sqrt 6 }}{6}$         

  • C.

    $\dfrac{{a\sqrt 6 }}{3}$

  • D.

    $\dfrac{{a\sqrt 6 }}{8}$

Xem lời giải >>
Bài 18 :

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật, \(AB = a,\,AD = 2a\), \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\) và \(SA = 2a\). Tính thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp \(S.ABCD\).

  • A.

    \(9\pi {a^3}\)

  • B.

    \(\dfrac{{9\pi {a^3}}}{2}\)

  • C.

    \(\dfrac{{9\pi {a^3}}}{8}\)

  • D.

    \(36\pi {a^3}\)

Xem lời giải >>
Bài 19 :

Cho lăng trụ đứng $ABC.A'B'C'$ có đáy là tam giác vuông cân đỉnh $A,AB = AC = a,AA' = a\sqrt 2 $. Diện tích mặt cầu ngoại tiếp tứ diện $CA'B'C'$ là:

  • A.

    $\dfrac{{4\pi {a^2}}}{3}$                         

  • B.

    $4\pi {a^2}$                             

  • C.

    $12\pi {a^2}$                         

  • D.

    $4\sqrt 3 \pi {a^2}$

Xem lời giải >>
Bài 20 :

Một hình hộp chữ nhật có độ dài ba cạnh lần lượt là $2;2;1$. Tìm bán kính $R$ của mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật trên.

  • A.

    $R = 3$  

  • B.

    $R = \dfrac{3}{2}$

  • C.

    $\dfrac{9}{2}$

  • D.

    $R = 9$

Xem lời giải >>