Tứ diện SABC có SA, SB, SC đôi một vuông góc, SA = SB = 2a, SC = 4a. Thể tích
Câu hỏi:
Tứ diện SABC có SA, SB, SC đôi một vuông góc, SA = SB = 2a, SC = 4a. Thể tích khối cầu ngoại tiếp tứ diện SABC là:
A. 32πa3√6
B. 24πa3√6
C. 16πa3√6
D. 8πa3√6.
Trả lời:
Đáp án đúng là: D

Gọi H là trung điểm của AB và M là trung điểm của SC
Suy ra SM=MC=12SC=4a2=2a
Vì tam giác SAB vuông cân tại S nên H là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác SAD
Từ H kẻ đường thẳng d vuông góc với mặt phẳng (SAB), từ M kẻ đường thẳng d’ là trung trực của SC
Gọi giao điểm của d và d’ là I suy ra IA = IB = IC = IS
Do đó I là tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện S.ABC
Vì tam giác SAB vuông tại S nên AB=√SA2+SB2=√(2a)2+(2a)2=2√2a
Vì tam giác SAB vuông tại S nên
SH=√SA2−AH2=√SA2−(AB2)2=√(2a)2−(√2a)2=√2a
Vì tam giác SHI vuông tại H nên
SI=√HI2+SH2=√(SC2)2+SH2=√(2a)2+(√2a)2=√6a
Suy ra bán kính R=√6a
Thể tích khối cầu ngoại tiếp tứ diện SABC là:
V=43πR3=43π(a√6)3=8πa3√6
Vậy ta chọn đáp án D.