Cho hình chóp S.ABCS.ABC có SASA vuông góc với mặt phẳng (ABC)(ABC), tam giác ABCABC vuông tại BB. Biết SA=2aSA=2a, AB=aAB=a, BC=a√3BC=a√3. Tính bán kính RR của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi O,IO,I lần lượt là trung điểm của ACAC và SCSC. Khi đó OIOI là đường trung bình của tam giác SACSAC nên OI∥SAOI∥SA. Mà SA⊥(ABC)⇒OI⊥(ABC)SA⊥(ABC)⇒OI⊥(ABC).
Tam giác ABCABC vuông tại BB nên OO là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABCABC, mà OI⊥(ABC)OI⊥(ABC) nên OIOI chính là trục của (ABC)(ABC), suy ra IA=IB=IC(1)IA=IB=IC(1).
Lại có SA⊥(ABC)SA⊥(ABC) nên SA⊥ACSA⊥AC, do đó tam giác SACSAC vuông tại AA nên II chính là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác SACSAC, suy ra IS=IA=IC(2)IS=IA=IC(2).
Từ (1) và (2) ta có IA=IB=IC=ISIA=IB=IC=IS, hay II là tâm mặt cầu ngoại tiếp chóp S.ABCS.ABC, và bán kính mặt cầu là R=IS=12SCR=IS=12SC.
Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông ABCABC ta có: AC=√AB2+BC2=2aAC=√AB2+BC2=2a.
Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông SACSAC ta có: SC=√SA2+AC2=2a√2SC=√SA2+AC2=2a√2.
Vậy R=12SC=a√2R=12SC=a√2.
Chọn A.
Đề thi HK2 môn Toán 12 năm 2021-2022
Trường THPT Nguyễn Tất Thành