Cho tứ diện ABCD có A D ⊥ ( A B C ) , đáy ABC thỏa mãn điều kiện
Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của A lên DB và DC.
Tính thể tích V của khối cầu ngoại tiếp khối chóp A. BCHK.
A. 32 π 3
B. 8 π 3
C. 4 π 3 3
D. 4 π 3
Cho tứ diện ABCD có A D ⊥ ( A B C ) , đáy ABC thỏa mãn điều kiện c o t A + c o t B + c o t C 2 = B C A B . A C + C A B C . B A + A B C A . C B . Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của A lên DB và DC. Tính thể tích V của khối cầu ngoại tiếp khối chóp A.BCHK
A. V = 32 π 3
B. V = 8 π 3
C. V = 4 π 3 3
D. V = 4 π 3
Đáp án A
Gọi I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Do tam giác AHB vuông tại H nên I thuộc trục của tam giác AHB. Tương tự I cũng thuộc trục của tam giác AKC. Suy ra I cách đều A, B, H,K, C nên nó là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp A.BCKH.
Gọi R là bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp A.BCKH thì R cũng là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
Ta có:
cot A + cot B + cot C = b 2 + c 2 - a 2 4 S + a 2 + c 2 - b 2 4 S + a 2 + b 2 - c 2 4 S = a 2 + b 2 + c 2 4 S
Nên c o t A + c o t B + c o t C 2 = B C A B . A C + C A B C . B A + A B C A . C B
⇔ a 2 + b 2 + c 2 8 S = a . sin A b c . sin A + b . sin B c a . sin B + c . sin C a b . sin C
⇔ a 2 + b 2 + c 2 8 S = a 2 4 R S + b 2 4 R S + c 2 4 R S ⇔ R = 2 ⇒ V = 4 3 πR 3 = 32 π 3
Cho tứ diện ABCD có A D ⊥ ( A B C ) , đáy ABC thỏa mãn điều kiện:
cot A + cot B + cot C 2 = B C A B . A C + C A B A . B C + A B C A . C B .
Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của A lên BD và BC. Tính thể tích V của khối cầu ngoại tiếp khói chóp A.BCHK
A. V = 4 π 3 .
B. V = 32 π 3 .
C. V = 8 π 3 .
D. V = 4 π 3 3 .
Đáp án B.
*Xác định tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp A.BCHK
Gọi E, F lần lượt là trung điểm của AC và AB. Trong mặt phẳng (ABC), kẻ các đường thẳng d, d’ lần lượt vuông góc với AC và AB tại E, F. Do D A ⊥ d , D A ⊥ d ' (do D A ⊥ A B C ) nên d ⊥ D A C , d ' ⊥ D A B . Gọi I là giao điểm của d, d’ thì I chính là tâm của mặt cầu chứa hai đường tròn ngoại tiếp hai tam giác AHC, AKC. Hay nói cách khác, I là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp A.BCHK, bán kính R = IA cũng chính là bán kính đường tròn ngoại tiếp Δ A B C (do IA = IB = IC).
*Một số hệ thức cần nhớ trong tam giác
Cho Δ A B C , gọi AH là đường cao H ∈ B C . R, r lần lượt là bán kính đường tròn ngoại tiếp và đường tròn nội tiếp tam giac, p là nửa chu vi. Kí hiệu BC = a, AC = b, AB = c, diện tích S Δ A B C = S .
1. Định lý cosin:
a 2 = b 2 + c 2 − 2 b c cos A ; b 2 = a 2 + c 2 − 2 a c cos B ; c 2 = a 2 + b 2 − 2 a b cos C .
2. Định lý sin: a sin A = b sin B = c sin C = 2 R .
3. Độ dài trung tuyến xuất phát từ các đỉnh A, B, C (Kí hiệu lần lượt là m a , m b , m c ):
m a 2 = b 2 + c 2 2 − a 2 4 ; m b 2 = a 2 + c 2 2 − b 2 4 ; m c 2 = a 2 + b 2 2 − c 2 4 .4. Các công thức tính diện tích tam giác:
S = 1 2 a . h a = 1 2 b . h b = 1 2 c . h c S = 1 2 b c sin A = 1 2 a c sin B = 1 2 a b sin C S = a b c 4 R = p r = p p − a p − b p − c .5. Định lý tang:
a − b a + b = tan A − B 2 tan A + B 2 ; b − c b + c = tan B − C 2 tan B + C 2 ; c − a c + a = tan C − A 2 tan C + A 2 .
6. Định lý cotang:
cot A = b 2 + c 2 − a 2 4 S ; cot B = a 2 + c 2 − b 2 4 S ; cot C = a 2 + b 2 − c 2 4 S . → cot A + cot B + cot C = a 2 + b 2 + c 2 4 S .
*Phân tích dữ kiện đề bài:
cot A + cot B + cot C 2 = B C A B . A C + C A B A . B C + A B C A . C B ⇔ A B 2 + B C 2 + C A 2 8 S Δ A B C = B C 2 + C A 2 + A B 2 A B . A C . B C ⇔ 8 S Δ A B C = A B . A C . B C ⇔ 8. A B . A C . B C 4 R = A B . A C . B C ⇔ R = 2 = I A .
Vậy thể tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp A.BCHK là:
V = 4 3 π R 3 = 4 3 π 2 3 = 32 π 3 (đvtt).
Cho tứ diện ABCD có AD vuông góc với (ABC), đáy ABC thỏa mãn điều kiện: cot A + cot B + cot C 2 = B C A B . A C + C A B A . B C + A B C A . C B . Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của A lên BD và BC. Tính thể tích V của khối cầu ngoại tiếp khói chóp A.BCHK
A. V = 4 π 3 .
B. V = 32 π 3 .
C. V = 8 π 3 .
D. V = 4 π 3 3 .
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại đỉnh B, AB = a, SA = 2a và SA vuông góc với mặt phẳng đáy. Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của A lên SB, SC. Tính thể tích khối tứ diện S.AHK.
A. V = 4 a 3 15
B. V = 8 a 3 45
C. V = 8 a 3 15
D. V = 4 a 3 5
Bài 6: Cho tam gíac ABC, E; D lần lượt là trung điểm của các cạnh AB; AC. Gọi G là giao điểm
của CE và BD. H và K lần lượt là trung điểm của BG và CG.
a) Tứ giác DEHK là hình gì? Tại sao?
b) Tam giác ABC cần thảo mãn điều kiện gì thì tứ giác DEHK là hình chữ nhật.
c) Trong điều kiện b, hãy tính tỷ số diện tích của hình chữ nhật DEHK với diện tích tam giác ABC.
a)
ta có G là trọng tâm của tam giác ABC.
\(\hept{\begin{cases}\Rightarrow BH=GH=GD\\\Rightarrow EG=GK=KC\end{cases}}\)
hay G là trung điểm của EK và HD.
tứ giác EDKH có 2 đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường
do đó tứ giác EDKH là hình bình hành.
b) để hình bình hành EDKH là hình chữ nhật thì EK=HD
⇒BD=EC⇒ΔABCcân
vậy để hình bình hành EDKH là hình chữ nhật thì tam giác ABC cân
c) vẽ đường cao AI vuông góc với BC.
khi đó AI cũng là đường trung tuyến.
\(\Rightarrow AG=\frac{2}{3}AI\)
ta có :\(\hept{\begin{cases}BE=AE\\AD=DC\end{cases}}\) nên ED là đường trung bình của tam giác ABC.
⇒\(\hept{\begin{cases}ED//BC\\2ED=BC\end{cases}}\)
vì ED//BC và AI⊥BC nên ED⊥AI
đồng thời EH⊥ED nên EH//AI.
ta có: \(\hept{\begin{cases}EH//AI\\BE=EA\end{cases}}\)\(\Rightarrow AH=\frac{AG}{2}\)
hay \(EH=\frac{\frac{2}{3}AI}{2}=\frac{1}{3}AI\Leftrightarrow3EH=AI\)
\(S\Delta ABC=\frac{AI.BC}{2}=\frac{3EH.2ED}{2}=3EH.ED\)=\(3S_{EDHK}\)
vậy\(\frac{S_{EDHK}}{S_{\Delta ABC}}=\frac{1}{3}\)
CHÚC BẠN HỌC TỐT
Cho tam giác ABC vuông tại A, điểm M thuộc BC. Gọi H,K lần lượt là hình chiếu của AB,Ac.
a) Tứ giác AHMK là hình gì ? Vì sao?
b) Gọi O là trung điểm của HK, chứng minh rằng A,O,M thẳng hàng
c)Tìm điều kiện để tứ giác AHMK là hình vuông
a: Xét tứ giác AHMK có
\(\widehat{AHM}=\widehat{AKM}=\widehat{KAH}=90^0\)
Do đó: AHMK là hình chữ nhật
Cho tam giác ABC vuông tại A có AB = 6cm, AC = 8cm đường trung tuyến AM (M thuộc BC).
a, Tính AM.
b, Gọi H,K lần lượt là hình chiếu của M. Chứng minh AHMK là hình chữ nhật.
c, Tam giác vuông ABC thêm điều kiện gì để tứ giác AHMK là hình vuông
1) Cho tam giác ABC, đường trung tuyến AD. Gọi M là trung điểm của AC,E là điểm đối xứng với D qua điểm M
a) Tứ giác ADCE là hình gì
b) C/m tứ giác AEDB là hình bình hành
c) Gọi K là trung điểm AD. Tính KM biết BC = 4cm
d) Tam giác ABC có điều kiện gì thì tứ giác ADCE là hình chữ nhật
e) Tam giác ABC có điều kiện gì thì tứ giác AEDB là hình chữ nhật
2) Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH. Gọi d,E lần lượt là hình chiếu của H trên AB và AC. M là trung điểm của BC
a) Tứ giác ADHE là hình gì ? Tại sao ?
b) Chứng minh góc BAH = góc CAM
c) Gọi I,J lần lượt là trung điểm của BH và CH. Chứng minh tứ giác DIJE là hình thang vuông
d) Tam giác vuông ABC cần có thêm điều kiện gì để tứ giác DIJE là hình chữ nhật
Cho hình chóp S.ABC, đáy ABC là tam
giác đều cạnh a; SA ⊥ (ABC). Gọi H, K
lần lượt là hình chiếu vuông góc của A
lên SB; SC. Diện tích mặt cầu đi qua 5
điểm A, B, C, K, H là