Câu hỏi
Cho hình chóp \(S.ABC\) có \(SA\) vuông góc mặt phẳng \((ABC)\), tam giác \(ABC\) vuông tại \(B\). Biết \(SA = 2a,AB = a,BC = a\sqrt 3 \). Tính bán kính \(R\) của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho.
- A \(a\).
- B \(2a\).
- C \(a\sqrt 2 \).
- D \(2a\sqrt 2 \).
Phương pháp giải:
+) Xác định trục của mặt đáy (đường thẳng đi qua tâm đường tròn ngoại tiếp đáy và vuông góc với đáy).
+) Xác định đường trung trực của cạnh bên SA.
+) Xác định giao điểm của 2 đường thẳng trên, đó chính là tâm mặt cầu ngoại tiếp khối chóp.
+) Áp dụng định lí Pytago để tính bán kính mặt cầu.
Lời giải chi tiết:
Gọi E, F, I lần lượt là trung điểm của AC, AB và SC ta có;
\(E\) là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC (\(\Delta ABC\) vuông tại B)
\(IE//SA \Rightarrow IE \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow IA = IB = IC\,\,\left( 1 \right)\)
\(IF//AC \Rightarrow IF \bot SA \Rightarrow IS = IA\,\,\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) \( \Rightarrow I\) là tâm mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S.ABC và \(R = \frac{{SC}}{2}\)
Xét tam giác vuông ABC có: \(AC = \sqrt {{a^2} + 3{a^2}} = 2a\)
Xét tam giác vuông SAC có: \(SC = \sqrt {4{a^2} + 4{a^2}} = 2\sqrt 2 a\)
Vậy \(R = \frac{{2\sqrt 2 a}}{2} = a\sqrt 2 \).
Chọn đáp án C.