Câu hỏi Đáp án 3 năm trước 61

Cho hình chóp S. ABCDABCD là hình chữ nhật tâm I  cạnh AB = 3a, BC = 4a. Hình chiếu của S trên mặt phẳng (ABCD) là trung điểm ID . Biết rằng SB tạo với mặt phẳng (ABCD) một góc \(45^0\). Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S. ABCD.

A. \(\frac{{125\pi }}{2}{a^2}\)

B. \(4\pi {a^2}\)

C. \(\frac{{25\pi }}{2}{a^2}\)

D. \(\frac{{125\pi }}{4}{a^2}\)

Đáp án chính xác ✅

Lời giải của giáo viên

verified ToanVN.com

Gọi H là trung điểm của ID \( \Rightarrow SH \bot \left( {ABCD} \right)\) 

Qua I dựng đường thẳng d song song với SH, đường thẳng này chính là

trục của hình chóp S.ABCD.

Dựng đường thẳng trung trực của cạnh SB, cắt đường thẳng d tại K.

Khi đó K là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD

Ta có: \(\angle \left( {SB,\left( {ABCD} \right)} \right) = \angle \left( {SB,BH} \right) = \angle SBH = {45^0}\) 

\(BD = 5a \Rightarrow BH = \frac{3}{4}BD = \frac{{15a}}{4} = SH \Rightarrow SB = BH\sqrt 2  = \frac{{15a\sqrt 2 }}{4}\) 

Gọi \(E = d \cap SB\). Áp dụng định lí Ta-lét ta có: \(\frac{{IE}}{{AH}} = \frac{{IB}}{{BH}} = \frac{2}{3} \Leftrightarrow IE = \frac{2}{3}SH = \frac{{5a}}{2}\)  

\(\begin{array}{l}
\frac{{EB}}{{SB}} = \frac{{IB}}{{HB}} = \frac{2}{3} \Rightarrow EB = \frac{2}{3}SB = \frac{{5a\sqrt 2 }}{2};AM = MB = \frac{1}{2}SB = \frac{{15a\sqrt 2 }}{8}\\
 \Rightarrow EM = EB - MB = \frac{{5a\sqrt 2 }}{8}
\end{array}\) 

\(\angle SBH = {45^0} \Rightarrow \angle MEK = {45^0} \Rightarrow \Delta EMK\) vuông cân tại \(M \Rightarrow MK = ME = \frac{{5a\sqrt 2 }}{8}\) 

Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông MBK ta có:

\(KB = \sqrt {K{M^2} + M{B^2}}  = \sqrt {\frac{{25{a^2}}}{{32}} + \frac{{225{a^2}}}{{32}}}  = \frac{{5\sqrt 5 a}}{4} = R\) 

Vậy diện tích mặt cầu ngoại tiếp chóp S.ABCD là \(S = 4\pi {R^2} = \frac{{125\pi }}{4}{a^2}\) 

CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1: Trắc nghiệm

Trong hình dưới đây, điểm B là trung điểm của đoạn thẳng AC. Khẳng định nào sau đây là đúng?

Xem lời giải » 3 năm trước 84
Câu 2: Trắc nghiệm

Cho hai đường thẳng phân biệt a, b và mặt phẳng (P). Chọn khẳng định đúng?

Xem lời giải » 3 năm trước 81
Câu 3: Trắc nghiệm

Tập hợp các số thực m để phương trình \({\log _2}x = m\) có nghiệm thực là 

Xem lời giải » 3 năm trước 80
Câu 4: Trắc nghiệm

Trong không gian tọa độ Oxyz, góc giữa  hai vectơ (\overrightarrow i\) và \(\overrightarrow u  = \left( { - \sqrt 3 ;0;1} \right)\) là

Xem lời giải » 3 năm trước 79
Câu 5: Trắc nghiệm

Cho hàm số \(y=f(x)\) liên tục trên đoạn [1;3], thỏa mãn \(f\left( {4 - x} \right) = f\left( x \right),\forall x \in \left[ {1;3} \right]\) và \(\int\limits_1^3 {xf\left( x \right)dx =  - 2} \). Giá trị \(2\int\limits_1^3 {f\left( x \right)dx} \) bằng:

Xem lời giải » 3 năm trước 79
Câu 6: Trắc nghiệm

Trong không gian Oxyz, cho điểm \(A\left( {1;0;0} \right),B\left( {0; - 1;0} \right),C\left( {0;0;1} \right),D\left( {1; - 1;1} \right)\). Mặt cầu tiếp xúc 6 cạnh của tứ diện ABCD cắt (ACD) theo thiết diện có diện tích S. Chọn mệnh đề đúng?

Xem lời giải » 3 năm trước 78
Câu 7: Trắc nghiệm

Cho mặt cầu (S) có đường kính 10cm và mặt phẳng (P) cách tâm mặt cầu một khoảng 4cm. Khẳng định nào sau đây là sai?

Xem lời giải » 3 năm trước 76
Câu 8: Trắc nghiệm

Cho hàm số \(f\left( x \right) = {3^{x - 4}} + \left( {x + 1} \right){.2^{7 - x}} - 6x + 3\). Giả sử \({m_0} = \frac{a}{b}\) (\(a,b \in Z,\frac{a}{b}\) là phân số tối giản) là giá trị nhỏ nhất của tham số thực m sao cho phương trình \(f\left( {7 - 4\sqrt {6x - 9{x^2}} } \right) + 2m - 1 = 0\) có số nghiệm nhiều nhất. Tính giá trị của biểu thức \(P = a + {b^2}\)  

Xem lời giải » 3 năm trước 73
Câu 9: Trắc nghiệm

Nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = {2^x} + x\) là

Xem lời giải » 3 năm trước 72
Câu 10: Trắc nghiệm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, đường thẳng \(\Delta :\left\{ \begin{array}{l}
x = 2 - t\\
y = 1\\
z =  - 2 + 3t
\end{array} \right.\) không đi qua điểm nào sau đây?

Xem lời giải » 3 năm trước 72
Câu 11: Trắc nghiệm

Cho hàm số \(y=f(x)\) có đồ thị trên đoạn [- 1;4] như hình vẽ dưới đây. Tính tích phân \(I = \int\limits_{ - 1}^4 {f\left( x \right)dx} \)      

Xem lời giải » 3 năm trước 72
Câu 12: Trắc nghiệm

Cho y = F (x) và y = G (x) là  những hàm số có đồ thị cho trong hình bên dưới, đặt P (x) = F (x).G (x). Tính P ' (2).

Xem lời giải » 3 năm trước 71
Câu 13: Trắc nghiệm

Cho các số thực \(a, b, c, d\) thay đổi luôn thỏa mãn \({\left( {a - 3} \right)^2} + {\left( {b - 6} \right)^2} = 1\) và \(4c + 3d - 5 = 0\). Tính giá trị nhỏ nhất của \(T = {\left( {c - a} \right)^2} + {\left( {d - b} \right)^2}\)  

Xem lời giải » 3 năm trước 71
Câu 14: Trắc nghiệm

Cho hình nón đỉnh S có đáy là đường tròn tâm O bán kính R. Trên đường tròn (O) lấy 2 điểm A, B sao cho tam giác OAB vuông. Biết diện tích tam giác SAB bằng \({R^2}\sqrt 2 \), thể tích V của khối nón đã cho bằng    

Xem lời giải » 3 năm trước 71
Câu 15: Trắc nghiệm

Cho tứ diện đều ABCD có tất cả các cạnh bằng 1. Gọi I là trung điểm của CD. Trên tia AI lấy S sao cho \(\overrightarrow {AI}  = 2\overrightarrow {IS} \). Thể tích của khối đa diện ABCDS bằng

Xem lời giải » 3 năm trước 70

📝 Đề thi liên quan

Xem thêm »
Xem thêm »

❓ Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »