Câu hỏi

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh \(a\). Mặt bên \(SAB\) nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp là:

  • A \(\dfrac{{\sqrt 2 \pi {a^3}}}{3}\)
  • B \(\dfrac{{11\sqrt {11} \pi {a^3}}}{{163}}\)
  • C \(\dfrac{{3{a^3}}}{4}\)
  • D \(\dfrac{{3{a^3}}}{2}\)

Lời giải chi tiết:

Gọi \(M\) là trung điểm của \(AB\). Vì tam giác \(SAB\) vuông tại \(S\) nên \(M\) là tâm đường tròn ngoại tiếp \(\Delta SAB\).

Gọi \(O = AC \cap BD\) \( \Rightarrow MO\) là đường trung bình của \(\Delta ABC\) \( \Rightarrow MO\parallel BC\) \( \Rightarrow MO \bot AB\).

Ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {SAB} \right) \bot \left( {ABCD} \right) = AB\\MO \subset \left( {ABCD} \right),\,\,MO \bot AB\end{array} \right.\) \( \Rightarrow MO \bot \left( {SAB} \right)\)  là trục của \(\left( {SAB} \right)\).

\( \Rightarrow OS = OA = OB\). Lại có \(OA = OB = OC = OD\) \( \Rightarrow OS = OA = OB = OC = OD\).

\( \Rightarrow O\) là tâm mặt cầu ngoại tiếp chóp \(S.ABCD\).

\( \Rightarrow R = OA = \dfrac{1}{2}AC = \dfrac{1}{2}a\sqrt 2  = \dfrac{{a\sqrt 2 }}{2}\).

Vậy thể tích khối cầu là: \(V = \dfrac{4}{3}\pi {R^3} = \dfrac{4}{3}\pi {\left( {\dfrac{{a\sqrt 2 }}{2}} \right)^3} = \dfrac{{\sqrt 2 \pi {a^3}}}{3}\).  

Chọn A.


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay