Cho hình chóp S.ABCDS.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng a. Đường thẳng SA=a√2 vuông góc với đáy (ABCD). Gọi M trung điểm SC, mặt phẳng (α) đi qua hai điểm A và M đồng thời song song với BD cắt SB,SD lần lượt tại E,F. Bán kính mặt cầu đi qua năm điểm S,A,E,M,F nhận giá trị nào sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiMặt phẳng (α) song song với BD cắt SB, SD lần lượt tại E, F nên EF//BD.ΔSAC cân tại A, trung tuyến AM nên AM⊥SC(1)
Ta có {BD⊥ACBD⊥SA⇒BD⊥(SAC)⇒BD⊥SC. Do đó EF⊥SC(2)
Từ (1),(2) suy ra SC⊥(α)⇒SC⊥AE(∗).
Lại có: {BC⊥ABBC⊥SA⇒BC⊥(SAB)⇒BC⊥AE(∗∗)
Từ (∗),(∗∗) suy ra AE⊥(SBC)⇒AE⊥SB.
Tương tự ta cũng có AF⊥SD. Do đó ^SEA=^SMA=^SFA=900 nên 5 điểm S,A,E,M,F cùng thuộc mặt cầu tâm I là trung điểm của SA, bán kính R=SA2=a√22.