Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc (ABC) . Cho tam giác ABC vuông B có AB=2a ,BC=a Biết cạnh SB tạo với đáy một góc 60
a) Xác định tâm và bán kính mặt cầu ngoại tiếp S.ABC
b) Tính S mặt cầu và Vkhối cầu
Hình chóp A'.BC'D có đáy ABC là tam giác vuông tại a, SA vuông góc với mặt phẳng (ABC), SA = a, AB = b, AC = c. Tính bán kính R của mặt cầu đi qua các điểm A, B, C và S ?
A. R = 2 ( a + b + c ) 3
B. R = 2 a 2 + b 2 + c 2
C. R = 1 2 a 2 + b 2 + c 2
D. R = a 2 + b 2 + c 2
Đáp án C
Hướng dẫn giải:
Gọi H, K lần lượt là trung điểm của BC và SA.
Dựng đường thẳng d đi qua H và vuông góc với (ABC). Khi đó d//SA.
Trong mặt phẳng (SAH) dựng đường thằng d 1 đi qua K và vuông góc với SA.
Khi đó, d 1 //AH.
Gọi I = d ∩ d 1 tại. Ta có được IA = IB = IC = IS.
Khi đó mặt cầu cần tìm ở đề bài đi qua các điểm A, B, C, S có tâm là I và bán kính là R = IA.
Dễ thấy A H = 1 2 B C = b 2 + c 2 2
và I H = 1 2 S A = a 2 .
Trong ∆ I A H có
Vậy là ta hoàn thành xong bài toán.
Cho hình chóp S. ABCD có đáy là hình thang vuông tại A, B. Biết SA vuông góc (ABCD), AB = BC = a, AD = 2a, SA = a 2 . Gọi E là trung điểm của AD. Tính bán kính mặt cầu đi qua các điểm S, A, B, C, E.
A. a 30 6
B. a 6 6
C. a 3 2
D. a
Cho hình chóp tam giác đều S.ABC, mặt phẳng (SBC) tạo với đáy một góc bằng 30o và SA = 2a. Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC là:
A. 52 πa 3 13 3
B. 4 πa 3 3
C. 72 πa 3 2
D. Đáp án khác
Đáp án A
Gọi O là tâm của tam giác đều ABC, khi đó SO là đường cao của hình chóp. Gọi M là trung điểm của BC ta có thể suy ra:
Khi đó ta tính được: 
trong mặt phẳng (SAO), trung trực của SA cắt SO tại I thì I là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp. Khi đó ta tính được bán kính của mặt cầu đó là:
Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp là:
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy. Gọi B 1 , C 1 lần lượt là hình chiếu của A trên SB, SC. Tính bán kính mặt cầu đi qua năm điểm A, B, C, B 1 , C 1 .
A. a 3 2
B. a 3 3
C. a 3 4
D. a 3 6
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy. Gọi B 1 , C 1 lần lượt là hình chiếu của A trên SB, SC. Tính bán kính mặt cầu đi qua năm điểm A,B,C, B 1 , C 1 .
A. a 3 2
B. a 3 3
C. a 3 4
D. a 3 6
Đáp án B.
Gọi I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC ⇒ I A = I B = I C (1).
Ta có ∆ S A C = ∆ S A B ⇒ A B 1 = A C 1 . Từ đây ta chứng minh được B 1 C 1 / / B C .
Gọi M là trung điểm của B C ⇒ B C ⊥ S A M ⇒ B 1 C 1 ⊥ S A M .
Gọi H = S M ∩ B 1 C 1 ⇒ H B 1 M B = H C 1 M C , do M B = M C nên H B 1 = H C 1
Mặt phẳng (SAM) đi qua trung điểm H của B 1 C 1 nên B 1 C 1 ⊥ S A M nên (SAM) là mặt phẳng trung trực của B 1 C 1 . Do I ∈ A M ⊂ S A M nên I B 1 = I C 1 (2).
Gọi N là trung điểm của AB, suy ra A B ⊥ I N S A ⊥ I N ⇒ I N ⊥ S A B .
Tam giác A B B 1 vuông tại B 1 có N là trung điểm của AB nên N A = N B 1 = 1 2 A B .
Như vậy ta có các tam giác vuông sau bằng nhau
∆ I N A = ∆ I N B = ∆ I N B 1 ⇒ I A = I B = I B 1 (3).
Từ (1), (2) và (3) suy ra 5 điểm A,B,C, B 1 , C 1 cùng nằm trên mặt cầu tâm I, bán kính R = I A = 2 3 . a 3 2 = a 3 3 (do ABC là tam giác đều và I là tâm đường tròn ngoại tiếp ⇒ I cũng là trọng tâm tam giác ABC).
Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, cạnh SA = 2 a 3 3 . Gọi D là điểm đối xứng của B qua C. Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.A
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang vuông tại A và B. Biết SA ⊥ (ABCD), AB=BC=a, SA=a 2 , AD=2a. Gọi E là trung điểm của AD. Tính bán kính mặt cầu đi qua các điểm S, A, B, C, E.
Cho hình chóp S.ABC có đường cao SA = h và đáy ABC là tam giác vuông cạnh huyền BC = a. Một mặt trụ đi qua hai điểm B, C và có một đường sinh là SA. Khi đó bán kính mặt trụ bằng
A. a
B. a 2 + h 2
C. ah
D. a 2
Đáp án D
Mặt trụ đi qua hai điểm B,C và có một đường sinh là SA. Vậy mặt trụ đi qua ba điểm A,B,C, nhận đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC là đường tròn đáy. Gọi I là trung điểm của BC. Ta suy ra I chính là tâm đường tròn đáy. Bán kính IA = IB = IC = a 2 .
