Câu hỏi:
Cho tứ diện đều ABCD có cạnh a. Tìm bán kính R của mặt cầu tiếp xúc với các mặt của tứ diện.
- A. \(R = \frac{{a\sqrt 6 }}{{12}}\)
- B. \(R = \frac{{\sqrt 6 }}{6}\)
- C. \(R = \frac{{a\sqrt 6 }}{3}\)
- D. \(R = \frac{{a\sqrt 6 }}{8}\)
Có vấn đề về lời giải xin các bạn để lại phản hồi cuối bài.
Đáp án đúng: A
Gọi H là tâm tam giác đều BCD.
E là trung điểm của CD.
Ta có: \(AH \bot (BCD)\)
Gọi I là tâm mặt cầu tiếp xúc với các mặt của tứ diện ABCD thì I là giao điểm của AH và phân giác góc \(\widehat {AEB}\) của tam giác AEB.
\(\begin{array}{l} AE = BE = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\\ HE = \frac{{BE}}{3} = \frac{{a\sqrt 3 }}{6}\\ AH = \sqrt {A{E^2} – H{E^2}} = \frac{{a\sqrt 6 }}{3} \end{array}\)
Áp dụng tính chất đường phân giác ta có:
\(\begin{array}{l} \frac{{IH}}{{IA}} = \frac{{EH}}{{EA}} \Rightarrow \frac{{IH}}{{IH + IA}} = \frac{{EH}}{{EH + EA}}\\ \Rightarrow IH = \frac{{EH.AH}}{{EH + EA}} = \frac{{a\sqrt 6 }}{{12}} \end{array}\)
Vậy bán kính mặt cầu là: \(r = IH = \frac{{a\sqrt 6 }}{{12}}\)
=======
Xem thêm Lý thuyết khối tròn xoay
Trả lời