Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\)là hình thoi cạnh \(a\),\(\widehat {ABC} = {120^0}\), tam giác \(SAB\) đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp \(S.ABC\).
Trả lời bởi giáo viên
Do \(\widehat {ABC} = 120^\circ \Rightarrow \widehat {BAD} = 60^\circ \) suy ra \(\Delta ABD\) đều
\( \Rightarrow DA = DB = DC = a\) nên \(D\) là tâm đường tròn ngoại tiếp \(\Delta ABC\).
Gọi $M$ là trung điểm của\(AB\), $G$ là trọng tâm của \(\Delta SAB\).
Qua \(D\) kẻ \(d \bot (ABCD)\), và qua \(G\) kẻ \(d' \bot (SAB)\)
Gọi \(I = d \cap d'\).
Ta có \(IA = IB = IC = ID\)
Khi đó \(I\) là tâm của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp \(S.ABC\) có bán kính \(R = IA = \sqrt {A{D^2} + M{G^2}} = \sqrt {{a^2} + {{\left( {\dfrac{{a\sqrt 3 }}{6}} \right)}^2}} = \dfrac{{\sqrt {39} }}{6}a\)
Hướng dẫn giải:
- Dựng tâm \(I\) của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp \(S.ABC\) (cách đều \(4\) đỉnh)
- Tính bán kính dựa vào các kiến thức đã học ở lớp dưới.