🍀 ƯU ĐÃI -70%! XUẤT PHÁT SỚM‼️
Câu hỏi:
Cho 3 mặt cầu có tâm lần lượt là O1,O2,O3 đôi một tiếp xúc ngoài và cùng tiếp túc với mặt phẳng (P) lần lượt tại A1,A2,A3. Biết A1A2=6, A1A3=8, A2A3=10. Thể tích khối đa diện lồi có các đỉnh O1, O2, O3, A1, A2, A3 bằng:
Phương pháp giải:
Lời giải chi tiết:
Do các mặt cầu tâm O1,O2,O3 đôi một tiếp xúc ngoài nên ta có {R1+R2=O1O2R2+R3=O2O3R3+R1=O3O1.
Kẻ O3H⊥O1A, khi đó A1A3O3H là hình chữ nhật ⇒A1H=O3A3=R3 ⇒O1H=O1A1−A1H=R1−R3.
Áp dụng định lí Pytago ta có:
O1O32=O1H2+O3H2⇔(R1+R3)2=(R1−R3)2+82⇔R21+2R1R3+R23=R21−2R1R3+R23+64⇔4R1R3=64⇔R1R3=16
Hoàn toàn tương tự ta chứng minh được R1R2=9,R2R3=25.
⇒(R1R2R3)2=3600⇔R1R2R3=60 ⇒R1=125,R2=154,R3=203.
Ta có hình vẽ chính xác như sau:
Dựng hình lăng trụ đứng A1A2A3.BCO3.
⇒VA1A2A3.O1O2O3=VA1A2A3.BCO3−VO3.BCO2O3.
Ta có: BO1=R3−R1=6415,CO2=R3−R2=3512
VA1A2A3.BCO3=R3.12A2A3.A2A1=203.12.6.8=160.
SBCO2O1=12BC.(CO2+BO1)=12.6.(3512+6415)=43120.
Ta có {O3C⊥BCO3C⊥CA2⇒O3C⊥(BCO2O1).
⇒VO3.BCO2O1=13O3C.SBCO2O1=13.8.43120=86215.
Vậy ⇒VA1A2A3.O1O2O3=VA1A2A3.BCO3−VO3.BCO2O3=160−86215=153815.
Chọn D.