Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh , cạnh bên SA vuông góc với mặt đáy. Mặt phẳng (α) qua A và vuông góc với SC cắt các cạn SB, SC, SD lần lượt tại các điểm M, N, P. Tính th

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh 22, cạnh bên SA vuông góc với mặt đáy. Mặt phẳng (α) qua A và vuông góc với SC cắt các cạn SB, SC, SD lần lượt tại các điểm M, N, P. Tính thể tích V của khối cầu ngoại tiếp tứ diện CMNP.

Trả lời
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh  , cạnh bên SA vuông góc với mặt đáy. Mặt phẳng (α) qua A và vuông góc với SC cắt các cạn SB, SC, SD lần lượt tại các điểm M, N, P. Tính thể tích V của khối cầu ngoại tiếp tứ diện CMNP. (ảnh 1)

Gọi O là tâm của hình vuông ABCD nên O là trung điểm của AC

Ta có: CD ^ AD; CD ^ SA

Suy ra CD ^ (SAD) hay CD ^ AP

Lại có: SC ^ AP (do SC (α)); CD AP

Suy ra AP (SCD) AP CP ΔAPC vuông tại P

OA = OC = OP

Tương tự, ta có: ΔAMC vuông tại M 

OA = OC = OM

Lại có: SC AN (do SC (α))

Khi đó ΔANC vuông tại N nên OA = OC = ON

OA = OC = OP = OM = ON

Þ O là tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện CMNP

Bán kính của khối cầu là: R=OA=AB2=2.

Thể tích khối cầu ngoại tiếp tứ diện CMNP là: 
V=4π323=32π3.

Vậy thể tích khối cầu ngoại tiếp tứ diện CMNP là 32π3.

Câu hỏi cùng chủ đề

Xem tất cả