Tính bán kính của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp tam giác đều S.ABC, biết các cạnh đáy có độ dài bằng a, cạnh bên \(SA = a\sqrt 3 \)
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi H là tâm của tam giác đều ABC, ta có SH⊥(ABC) nên SH là trục của tam giác ABC.
Gọi M là trung điểm của SA, trong mp (SAH) kẻ trung trực của SA cắt SH tại O thì OS = OA = OB = OC
Suy ra: O chính là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC. Bán kính mặt cầu là R = SO.
Vì hai tam giác SMO và SHA đồng dạng nên ta có \(\frac{{SO}}{{SA}} = \frac{{SM}}{{SH}}\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}
AI = \frac{{a\sqrt 3 }}{2};AH = \frac{2}{3}AI = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}\\
SH = \sqrt {S{A^2} - A{H^2}} = \sqrt {3{a^2} - \frac{{3{a^2}}}{9}} = \frac{{2a\sqrt 6 }}{3}\\
\Rightarrow R = SO = \frac{{SM.SA}}{{SH}} = \frac{{S{A^2}}}{{2SH}} = \frac{{3{a^2}}}{{2.\frac{{2a\sqrt 6 }}{3}}} = \frac{{3a\sqrt 6 }}{8}
\end{array}\)