GV : Hoàng Trọng Tấn , Tân Phú , TPHCM
Face : Hoàng Trọng Tấn
Tel : 0909520755 ,
Page : Trắc Nghiệm Toán
PP GIẢI NHANH BÀI
TOÁN MẶT CẦU NGOẠI
TIẾP HÌNH CHÓP
HOÀNG TRỌNG TẤN
0909520755,TÂN PHÚ,TPHCM
GV : Hoàng Trọng Tấn , Tân Phú , TPHCM
Face : Hoàng Trọng Tấn
Tel : 0909520755 ,
Page : Trắc Nghiệm Toán
PP tính nhanh bán kính mặt cầu ngoại tiếp các loại
Loại 1 : Hình chóp có các đỉnh nhìn đoạn thẳng nối 2 đỉnh còn lại dưới 1 góc vuông.
Gọi d là độ dài đoạn thẳng trên thì ta có bán kính mặt cầu ngoại tiếp là: R
d
2
Ví dụ : Cho hình chóp SABC có tam giác ABC vuông tại B , SA vuông góc với mặt
phẳng (ABC) và SC=2a . Tính diện tích và thể tích mặt cầu ngoài tiếp hình chóp trên
Giải :
Dễ thấy tam giác SAC vuông tại A , tam giác SBC vuông tại B từ đó hình chóp này loại
Face : Hoàng Trọng Tấn
Tel : 0909520755 ,
Page : Trắc Nghiệm Toán
Gọi h là độ cao hình chóp và k là chiều dài cạnh bên thì ta có bán kính mặt cầu là :
k2
2h
R
Ví dụ : Cho hình chóp tam giác đều S.ABC , có AB=a và cạnh bên SA=2a , tính diện tích
và thể tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp trên
Giải : gọi G là trọng tâm tam giác thì ta có SG vuông góc với mặt phẳng (ABC)
Thế thì SA k,SG h nên R mặt cầu :
R
SA2
2SG
SA2
R
2 SA2
AG 2
SA2
R
R
2 SA2
AB 2
2
2
Loại 3 : Hình chóp có cạnh bên vuông góc với đáy
2 14
a
7
GV : Hoàng Trọng Tấn , Tân Phú , TPHCM
Face : Hoàng Trọng Tấn
Tel : 0909520755 ,
Page : Trắc Nghiệm Toán
Gọi h là chiều cao hình chóp và Rd là bán kính của đáy thì bán kính mặt cầu :
R
Rd
h
2
2
2
a 21
2
Ví dụ : cho hình chóp SABC có cạnh SA vuông góc với đáy , ABC là tam giác đều cạnh =
a , SA dài 2a . Tính diện tích và thể tích mặt cầu ngoại tiếp SABCD
Giải : Ta có Rday
2
AM
3
2
3
AB.
3
2
3
AB và SA=h
3
Áp dụng công thức ta có :
2 3
AB
6
2
2
R
a 2
Ví dụ : cho hình chóp SABC có cạnh SA vuông góc với đáy , ABC là tam giác cân tại A
và AB=a và góc A =120 độ , SA dài 2a . Tính diện tích và thể tích mặt cầu ngoại tiếp
SABC
GV : Hoàng Trọng Tấn , Tân Phú , TPHCM
Face : Hoàng Trọng Tấn
Giải : Ta có : Rday
AB.BC .CA
4S ABC
Áp dụng công thức ta có : R
Diện tích : S
4 (a 2)2
a.a 3.a
a và SA=2a
8 2 3
a
3
Loại 4: Hình chóp có mặt bên vuông góc với đáy
Đối với loại này thì mặt bên vuông góc thường là tam giác vuông , tam giác cân hoặc
đều
Gọi h là chiều cao hình chóp và Rb , Rd là bán kính của mặt bên , mặt đáy , GT là độ dài
giao tuyến của mặt bên và đáy thì bán kính mặt cầu :
R
Rb 2
Rd 2
GT 2
4
Ví dụ : cho hình chóp SABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , tam giác SAB đều và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy . Tính thể tích mặt cầu ngoại tiếp khối chóp
GV : Hoàng Trọng Tấn , Tân Phú , TPHCM
Face : Hoàng Trọng Tấn
Tel : 0909520755 ,
Page : Trắc Nghiệm Toán
AB , bán kính đáy Rd
Rd 2
2
a 2
2
a2
4
a 21
6
Ví dụ : cho hình chóp SABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, tam giác SAB cân tại S
và có cạnh SA=2a, Tính thể tích mặt cầu ngoại tiếp khối chóp
Giải : Giao tuyến của mặt bên và đáy là : GT
kính mặt bên (SAB) là Rb
SA.SB.AB
4S SAB
4 15
a,
15
R
a 4 15
15
R
Các loại mặt cầu khác thì ta nên sử dụng hệ trục cho dễ xử lý hơn là làm thuần túy
Bài Tập vận dụng
Câu 1: Hình cầu ngoại tiếp hình lăng trụ đều tam giác có cạnh đáy bằng a, cạnh bên bằng
2a là
A.
4
3a 3
27
B.
3a 3
32
9
C.
32
2a 3
27
Câu 2: Cho hình chóp S .ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B, AB
; SA
a 5 và SA
Face : Hoàng Trọng Tấn
Tel : 0909520755 ,
Page : Trắc Nghiệm Toán
3a 3
2a 3
a3
a3
B.
C.
D.
3
3
3
6
Câu 4: Thể tích hình cầu ngoại tiếp hình chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh đều bằng a là
A.
2a 3
2a 3
4 a3
B.
C.
12
3
3
Câu 5: Thể tích hình cầu ngoại tiếp hình tứ diện đều có cạnh bằng a là
A.
1296
Câu 7: Thể tích của hình cầu ngoại tiếp hình lập phương cạnh bằng a là
A.
3a 3
4 a3
C.
D. a 3
2
3
Câu 8. Mặt cầu nội tiếp hình lập phương cạnh a (mặt cầu tiếp xúc với tất cả các mặt của
hình lập phương) có thể tích bằng:
A. 4
3a 3
a3
A.
6
B.
4 a3
B.
3
8 a3
C.
3
B.
4 a3
3
C.
4 a3 2
3
D. 2a3
Câu 11. Cho hình chóp S.ABCD đều có tất cả các cạnh đều bằng a. Diện tích mặt cầu ngoại
tiếp hình chóp bằng:
4 a2
A.
3
B. 4 a 2 2
C. a2
D. 2a2
Câu 12. Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B, AC = a 2 , SA(ABC),
SC tạo với đáy một góc 450. Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp bằng:
GV : Hoàng Trọng Tấn , Tân Phú , TPHCM
8 a3 2
3
B.
4 a3 2
3
C.
4 a3 3
3
D.
4 a3
3
Câu 15: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B, AB = BC = a 3 ,
SAB SCB 900 và khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC) bằng a 2 . Tính diện
tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC theo a.
A. 2 a 2
B. 8 a 2
C. 16 a 2
D. 12 a 2
B. Trung điểm cạnh SC.
C. Giao điểm của hai đường chéo AC và BD.
D. Trọng tâm tam giác SAC.
Câu 18: Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại B, AB
SA
(ABC ) , SA
A. 2 5cm
1cm, BC
3cm ,
4 cm . Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC bằng:
B. 5cm
C.
2cm
D.
19
cm
2
a
B.
2
4 1
3
a
C.
3
2 1
3
a
D.
3
4 1
3
a
tiếp tứ diện GABC theo a bằng:
A.
7 2
a
6
B.
49 2
a
36
C.
49
a2
144
D.
49
a2
108
Câu 23: Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a và góc giữa mặt bên và
đáy bằng 450 . Diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD là:
A.
3 a2
1 2
a
2
b2
c2
C. abc
D.
c2
Câu 25: Cho tứ diện DABC, đáy ABC là tam giác vuông tại B, SA vuông góc với mặt
đáy. Biết AB = 3a, BC = 4a, DA = 5a. Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp DABC có bán
kính bằng:
A.
5a 2
2
B.
5a 2
3
C.
8
B.
a3 6
6
C.
a3 6
4
D.
a3 6
6