Câu hỏi
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình chữ nhật với \(AB = 3{\rm{a}};BC = 4{\rm{a}};SA = 12{\rm{a}}\) và SA vuông góc với đáy. Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD
- A \(R = \dfrac{{5{\rm{a}}}}{2}\)
- B \(R = \dfrac{{{\rm{17a}}}}{2}\)
- C \(R = \dfrac{{{\rm{13a}}}}{2}\)
- D \(R = 6{\rm{a}}\)
Phương pháp giải:
- Chứng minh trung điểm \(I\) của \(SC\) là tâm hình cầu ngoại tiếp khối chóp.
- Tính bán kính \(R = IA = IB = IC = ID = IS\).
Lời giải chi tiết:
Gọi I là trung điểm SC
Tam giác SAC vuông tại A, ta có: \(IA = IS = IC\)
\(SA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot BC\), mà \(AB \bot BC\)
\( \Rightarrow BC \bot \left( {SAB} \right)\)
\( \Rightarrow \Delta SBC\) vuông tại B, ta có : \(IB = IS = IC\)
Tương tự ta có: \(ID = IS = IC\)
Vậy I là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp và bán kính bằng \(\dfrac{{SC}}{2}\)
Tam giác ABC vuông tại B, ta có : \(AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}} = \sqrt {9{{\rm{a}}^2} + 16{{\rm{a}}^2}} = 5{\rm{a}}\)
Tam giác SAC vuông tại A, ta có : \(SC = \sqrt {S{A^2} + A{C^2}} = \sqrt {144{{\rm{a}}^2} + 25{{\rm{a}}^2}} = 13{\rm{a}}\)
Vậy bán kính đường tròn ngoại tiếp hình chóp là \(R = \dfrac{{13a}}{2}\)
Đáp án C