Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a, cạnh bên hợp với mặt đáy một góc 60o. Thể tích của khối cầu ngoại tiếp khối chóp S.ABCD là:
A. \(\frac{{4\pi {a^3}}}{3}.\)
B. \(\frac{{\pi {a^3}\sqrt 2 }}{3}.\)
C. \(\frac{{8\pi {a^3}\sqrt 6 }}{9}.\)
D. \(\frac{{8\pi {a^3}\sqrt 6 }}{{27}}.\)
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
.png)
Gọi \(O=AC\cap BD\), suy ra \(SO\bot \left( ABCD \right)\).
Ta có \(\left( \widehat{SB,\left( ABCD \right)} \right)=\left( \widehat{SB,OB} \right)=\widehat{SBO}\Rightarrow \widehat{SBO}={{60}^{o}}\).
Trong \(\Delta SOB\), ta có \(SO=OB.\tan \widehat{SBO}=\frac{a\sqrt{6}}{2}\).
Ta có SO là trục của hình vuông ABCD.
Trong mặt phẳng \(\left( SOB \right)\), kẻ đường trung trực d của đoạn SB.
Gọi \(I=SO\cap d\Rightarrow \left\{ \begin{align} & I\in SO \\ & I\in d \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow \left\{ \begin{align} & IA=IB=IC=ID \\ & IS=IB \\ \end{align} \right.\Rightarrow IA=IB=IC=ID=IS=R.\)
Xét \(\Delta SBD\) có \(\left\{ \begin{align} & SB=SD \\ & \widehat{SBD}=\widehat{SBO}={{60}^{o}} \\ \end{align} \right.\Rightarrow \Delta\) SBD đều.
Do đó d cũng là đường trung tuyến của \(\Delta SBD\). Suy ra I là trọng tâm \(\Delta SBD\).
Bán kính mặt cầu \(R=SI=\frac{2}{3}SO=\frac{a\sqrt{6}}{3}\). Suy ra \(V=\frac{4}{3}\pi {{R}^{3}}=\frac{8\pi {{a}^{3}}\sqrt{6}}{27}\).
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y=x+\frac{9}{x}\) trên đoạn \(\left[ 2;4 \right]\) là:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxy cho điểm \(M\left( {2;1; - 3} \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right):x - 2y + z - 3 = 0\). Tìm tọa độ hình chiếu vuông góc H của M trên (P).
Nghiệm phương trình \(\frac{1}{{{\sin }^{2}}x}+\sqrt{3}.\cot x-1=0\) là:
Cho tứ diện SABC và hai điểm M, N lần lượt thuộc các cạnh SA, SB sao cho \(\frac{SM}{AM}=\frac{1}{2}, \frac{SN}{BN}=2\). Mặt phẳng \(\left( P \right)\) đi qua hai điểm M, N và song song với cạnh SC, cắt AC, BC lần lượt tại L, K. Tính tỉ số thể tích \(\frac{{{V}_{SCMNKL}}}{{{V}_{SABC}}}\).
Cho tứ diện ABCD. Trong tam giác ABD vẽ đường trung tuyến BI và trọng tâm G. Lấy M thuộc đoạn thẳng BC. Tỉ số \(\frac{CM}{CB}\) phải bằng mấy để GM//(ACD)?
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz,cho đường thẳng điểm \(I\left( -1;-1;-1 \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right):2x-y+2z=0\). Viết phương trình mặt cầu \(\left( S \right)\) tâm I và tiếp xúc với \(\left( P \right)\)
Cho hàm số \(y = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\). Hàm số luôn đồng biến trên R khi nào?
Cho \(\int\limits_0^1 {\left( {1 - x} \right){e^x}dx} = ae + b\) với \(a,b \in Z\). Trong mặt phẳng tọa độ Oxy khoảng cách từ điểm M(a;b) đến đường thẳng \(\Delta :x + y + 2 = 0\) bằng bao nhiêu?
Phương trình \({9^{ - 2{x^2} - 3x}} + {2.3^{ - 2{x^2} - 3x}} - 3 = 0\).
Hình chiếu song song của một hình vuông không thể là hình nào trong các hình sau:
Cho khối lăng trụ tam giác \(ABC.{A}'{B}'{C}'\) có thể tích là V. Gọi I, J lần lượt là trung điểm hai cạnh \(A{A}'\) và \(B{B}'\). Khi đó thể tích của khối đa diện \(ABCIJ{C}'\) bằng
Tính đạo hàm của hàm số \(y = \cos \sqrt {1 + {x^2}} \)
Cho \({{\log }_{a}}x=2; {{\log }_{b}}x=3; {{\log }_{c}}x=4\). Giá trị của biểu thức \({{\log }_{{{a}^{2}}b\sqrt{c}}}x\) bằng:


