Cho tứ diện ABCD có ABC và ABD là các tam giác đều cạnh a và nằm trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau. Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD theo a.           

A.

img1.

B.

 img1.

C.

 img1.

D.

 img1.

Đáp án và lời giải
Đáp án:A
Lời giải:

- Phương pháp: img1 

+ Góc giữa mặt bên (P) và mặt đáy (Q) của hình chóp :

img2  img3 

img4 

img5  => Góc giữa mặt bên (P) và mặt đáy (Q) của hình chóp= Góc SIO.

+ Xác định tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD : Giao điểm của 3 mặt phẳng vuông góc với 3 mặt phẳng đáy ( biết rằng 3 mặt phảng đó tương ứng đi qua 3 tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác của 3 mặt phẳng đáy).

+ Diện tích mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD biết bán kính R: img6

- Cách giải: Gọi M là Trung điểm của AB Vì Tam giác ADB và tam giác ABC là tam giác đều img7

Do có ABC và ABD là các tam giác đều cạnh a và nằm trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau => Góc img8

Gọi H là tâm đường tròn ngoại tiếp Tam giác ABC G là tâm đường tròn ngoại tiếp Tam giác ABD => H,G đồng thời là trọng tâm của tam giác ABC và ABD img9 

Kẻ Đường vuông góc với đáy (ABC) từ H và Đường vuông góc với (ABD) từ G. Do hai đường vuông góc này đều thuộc (DMC) nên chúng cắt nhau tại O. => O chính là tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCG và R = OC.

Tam giác ABC đều img10

CMTT ta có img11

Từ đó nhận thấy OGMH là hình vuông img12 Tam giác OHC vuông tại H → Áp dụng định lý Pitago ta có: img13  img14  img15  . 

Vậy đáp án đúng là: D. 

Bạn có muốn?

Xem thêm các đề thi trắc nghiệm khác

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.