Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với đáy, cạnh bên SC tạo với mặt đáy một góc 60 độ. Diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD là:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với đáy, cạnh bên SC tạo với mặt đáy một góc 60 độ. Diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD là:
mình nghĩ câu hỏi của bạn chắc là nhầm thì phải.đáp án diện tích phải là:8π\(a^2\)
có phải bạn muốn tìm bán kính mặt cầu ngoại tiếp ko?nếu tìm bán kính ta làm như sau:SA=tan(60).AC=\(\sqrt{6}\)a
gọi O là tâm đáy suy ra AO=\(\frac{a\sqrt{2}}{2}\).từ O kẻ đt d vuông góc vs đáy .gọi Mlà trung điểm SA.trong mp(SAO) từ Mkẻ đt vuông góc SA cắt d tại I. I là tâm mặt cầu
R=IA=\(\sqrt{AI^2+AO^2}=a\sqrt{2}\)
Cho hình chóp S.ABCD có A B C ^ = A D C ^ = 90 ° . Cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng A B C D , góc tạo bởi SC và mặt phẳng đáy bằng 60°, C D = a và Δ A D C có diện tích bằng a 2 3 2 . Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD là
A. S = 16 π a 2
B. S = 4 π a 2
C. S = 32 π a 2
D. S = 8 π a 2
Đáp án A.
1. Xác định tâm và bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD
Ta có
C B ⊥ A B , C B ⊥ S A , A B ∩ S A = A ⇒ C B ⊥ S A B ⇒ C B ⊥ S B ⇒ Δ S B C
vuông tại B.
Lại có
C D ⊥ A D , C D ⊥ S A , A D ∩ S A = A ⇒ C D ⊥ S A D ⇒ C D ⊥ S D
⇒ Δ S D C vuông tại D.
Mặt khác S A ⊥ A B C D ⇒ S A ⊥ A C ⇒ Δ S A C vuông tại A.
Gọi I là trung điểm của SC. Các tam giác: Δ S A C , Δ S B C , Δ S D C lần lượt vuông tại các đỉnh A, B và D nên I S = I A = I B = I C = I D = 1 2 S C . Vậy mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD có tâm I, bán kính R = 1 2 S C
2. Tính diện tích mặt cầu
Ta có S C , A B C D ^ = S C , A C ^ = S C A ^ = 60 °
Do Δ A D C vuông tại A nên S ?A C = 1 2 A D . C D ⇔ A D = 2 S Δ A D C C D = a 2 3 a = a 3
⇒ A C = A D 2 + C D 2 = a 3 2 + a 2 = 2 a
Mà A C = S C . cos S C A ^ ⇒ S C = 2 a cos 60 ° = 4 a
Vậy bán kính của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD là R = S C 2 = 4 a 2 = 2 a và diện tích mặt cầu là S = 4 π R 2 = 4 π . 2 a 2 = 16 π a 2 (đvdt).
Cho hình chóp S.ABCD có A B C ⏜ = A D C ⏜ = 90 ∘ , cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD), góc tạo bởi SC và mặt phẳng đáy bằng 60 ∘ , C D = a và tam giác ADC có diện tích bằng a 2 3 2 . Diện tích mặt cầu S m c ngoại tiếp hình chóp S.ABCD là
A. S m c = 16 π a 2
B. S m c = 4 π a 2
C. S m c = 32 π a 2
D. S m c = 8 π a 2
Đáp án A
Tam giác ADC vuông tại D ⇒ S Δ A D C = 1 2 . A D . C D = a 2 3 2
⇒ C D = a 3 ⇒ A C = A D 2 + C D 2 = a 2 + a 3 2 = 2 a .
Vì tứ giác ABCD có A B C ⏜ = A D C ⏜ = 90 ∘ ⇒ A B C D là tứ giác nội tiếp đường tròn tâm O với O là trung điểm của AC ⇒ R A B C D = A C 2 = a .
Và S A ⊥ A B C D ⇒ S C ; A B C D ⏜ = S C ; A C ⏜ = S C A ⏜ = 60 ∘
Tam giác SAC vuông tại A ⇒ tan S C A ⏜ = S A A C ⇒ S A = 2 a 3 .
Suy ra bán kính mặt cầu cần tính là:
R = R 2 A B C D + S A 2 4 = 2 a ⇒ S m c = 16 π a 2 .
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a. Cạnh bên S A = a 6 và vuông góc với đáy (ABCD). Tính theo a diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD
A. 8 πa 2
B. 2 πa 2
C. 2 a 2
D. a 2 2
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a. Cạnh bên S A = a 6 và vuông góc với đáy (ABCD). Tính theo a diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a. Cạnh bên SA= a 6 và vuông góc với đáy (ABCD). Tính theo a diện tích mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S.ABCD.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là
hình vuông cạnh a. Cạnh bên
SA=a 6 và vuông góc với đáy
(ABCD). Tính theo a diện tích mặt
cầu ngoại tiếp khối chóp S.ABCD.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình vuông cạnh a. Cạnh bên S A = a 6 và vuông góc với đáy (ABCD). Tính theo a diện tích mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S.ABCD
A. 8 π a 2
B. a 2 2
C. 2 π a 2
D. 2 a 2
Phương pháp
Hình chóp có cạnh bên vuông góc với đáy, sử dụng công thức tính nhanh bán kính mặt cầu ngoại tiếp chóp
Hình chóp có cạnh bên vuông góc với đáy, sử dụng công thức tính nhanh bán kính mặt cầu ngoại tiếp chóp
Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình vuông cạnh a. Cạnh bên S A = a 6 và vuông góc với đáy (ABCD). Tính theo a diện tích mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S.ABCD