Cho bát diện đều, tính tỷ số giữa thể tích khối cầu nội tiếp và thể tích khối cầu ngoại tiếp hình bát diện đều đó.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi cạnh bát diện đều là \(a;\) bát diện đều có các mặt chéo là hình vuông; khi đó độ dài các đường chéo \(AC=BD=SS'=a\sqrt{2}.\)
Mặt cầu nội tiếp và ngoại tiếp đều có tâm O, khi đó bán kính mặt cầu ngoại tiếp là \(R=OA=\frac{AC}{2}=\frac{a\sqrt{2}}{2}.\)
Bán kính mặt cầu nội tiếp là khoảng cách từ O đến các mặt bên. Hình trên có \(r=OH=\frac{SO.OM}{\sqrt{S{{O}^{2}}+O{{M}^{2}}}}=\frac{a\sqrt{6}}{6}.\)
Có \(\frac{r}{R}=\frac{1}{\sqrt{3}}\) khi đó tỷ số thể tích khối cầu nội tiếp cho khối cầu ngoại tiếp là: \({{\left( \frac{r}{R} \right)}^{3}}={{\left( \frac{1}{\sqrt{3}} \right)}^{2}}=\frac{1}{3\sqrt{3}}.\)