Chỉ từ 19-21/3, tất cả các lớp 1-12
Giờ
Phút
Giây
Câu hỏi:
Bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD biết AB = CD = √5, BC = AD = √10, AC = BD = √13.
Phương pháp giải:
Gọi I, J lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, CD; O là trung điểm của IJ.
Ta chứng minh O là tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD.
Lời giải chi tiết:
Gọi I, J lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, CD; O là trung điểm của IJ.
Ta chứng minh O là tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD:
Theo đề bài, ta có: AB = CD = √5, BC = AD = √10, AC = BD = √13
⇒ΔBCD=ΔADC,ΔABD=ΔBAC
⇒BJ=AJ,ID=IC
⇒ΔJAB,ΔICD lần lượt là tam giác cân tại J, I
⇒{IJ⊥ABIJ⊥CD⇒IJ là trung trực của các đoạn thẳng AB và CD
Mà O là trung điểm của IJ ⇒OA=OB=OC=OD⇒O là tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD.
Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD:
Xét tam giác ACD: JA2=2(AC2+AD2)−CD24=2(13+10)−54=414⇒JA=√412
Tam giác IJA vuông tại I ⇒IJ=√AJ2−IA2=√414−54=3⇒IO=32
Tam giác IAO vuông tại I ⇒OA=√IA2+IO2=√54+94=√142⇒R=√142 .
Chọn: A