Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh aa, SA⊥(ABCD). Kẻ AH⊥SB; AK⊥SD. Mặt phẳng (AHK) cắt SC tại I. Tính thể tích khối cầu ngoại tiếp khối ABCDIHK
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có \(\widehat {ABC} = \widehat {ADC} = {90^0} \Rightarrow \) B,D thuộc hình cầu tâm O,O, đường kính AC(1)
\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} BC \bot BA\\ BC \bot SA \end{array} \right. \Rightarrow BC \bot (SAB) \Rightarrow BC \bot AH\\ \left\{ \begin{array}{l} AH \bot BC\\ AH \bot SB \end{array} \right. \Rightarrow AH \bot (SBC) \Rightarrow AH \bot HC \Rightarrow \widehat {AHC} = {90^0}(2) \end{array}\)
Tương tự \(\widehat {AKC} = {90^0}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} (3)\)
Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l} AH \bot (SBC)\\ AK \bot (SCD) \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} AH \bot SC\\ AK \bot SC \end{array} \right. \Rightarrow SC \bot (AHK) \Rightarrow SC \bot AI \Rightarrow \widehat {AIC} = {90^0}(4)\)
Từ (1)(2)(3)(4) ta có O là tâm hình cầu ngoại tiếp khối ABCDHIK, bán kính
\(\begin{array}{l} R = OA = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\\ \Rightarrow V = \frac{4}{3}\pi {R^3} = \frac{{\sqrt 2 }}{3}\pi {a^3}. \end{array}\)