Cho hình chóp tứ giác đều .S ABCD có cạnh đáy bằng a và · BSD =60 .0 Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp.. Mặt cầu ngoại tiếp hình chóp có bán kính bằng: Giả sử .S ABC là hì
Trang 11 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
MẶT CẦU
Câu 1 Cho hình chóp tứ giác đều S ABCD có cạnh đáy bằng a và ·
BSD =60 0 Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD
Lời giải tham khảo
Gọi O là giao điểm AC và BD
22
2
BD a BO
Gọi M là trung điểm SB Đường trung trực cạnh SB cắt SO tại I Suy ra I là tâm mặt cầu
ngoại tiếp hình chóp S ABCD
2 2
Lời giải tham khảo
Trang 22 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
Câu 3 Cho hình chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng a , góc giữa cạnh bên và mặt đáy
bằng 45o Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho
Lời giải tham khảo
Cho hình chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng a , góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng 45o
Mặt cầu ngoại tiếp hình chóp có bán kính bằng:
Giả sử S ABC là hình chóp tam giác đều
Gọi O là tâm của tam giác đều ABC
Lời giải tham khảo
Gọi O là trung điểm của đường chéo AC thì O là tâm ’
của hình lập phương nên O cách đều các đỉnh của hình lập phương Vậy mặt cầu đi qua 8 đỉnh hình lập phương có tâm O ,
Trang 33 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
Câu 5 Cho hình chóp S ABC có AB=a AC, =2 ,a B A C· = 60 ,0 cạnh bên SA vuông góc
với đáy và SA=a 3 Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC
Câu 6 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , mặt bên SAB là tam
giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Tính bán kính R của
mặt cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho
Lời giải tham khảo
Gọi H G I O lần lượt là trung điểm cạnh AB, tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác SAB , , , ,
tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD, tâm hình vuông ABCD
Trang 44 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
BÀI TẬP TỰ LUYỆN ✓
Câu 7 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là một tam giác đều cạnh bằng a , SA vuông góc
với mặt phẳng (ABC) và SA=a 3 Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
S ABC
12
= a
12
= a
R
12
= a
13
= a
Câu 8 Cho hình chóp S ABC có các cạnh SA SB SC vuông góc với nhau từng đôi một và , ,
2 , 4
SA SB a SC a Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC
2
= a
3
= a
Trang 55 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
Câu 9 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC vuông cân tại B , AB=a SA, =2 ,a SA vuông góc với (ABC Xác định tâm I và bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp ) S ABC A I là trung điểm AC,R=a 2 B I là trung điểm AC, 2 2 = a R C I là trung điểm SC, 6 2 = a R D I là trung điểm SC, R=a 6
Trang 6
6 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
Câu 10 Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác vuông tại A , SA vuông góc với mặt phẳng
(ABC) và có SA=a AB b AC, = , =c Tính bán kính r của mặt cầu đi qua các đỉnh
, , ,
S A B C
3
+ +
= a b c
2
Câu 11 Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh a , mặt bên SBC là tam giác cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Gọi H là trung điểm của BC , SH=a 2 Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC A 275 483 = a R B 275 384 = a R C 275 384 = a R D 384 275 = a R
Trang 7
7 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
Câu 12 Cho khối cầu ( )S có bán kính r , S là diện tích mặt cầu và V là thể tích của khối cầu Mệnh đề nào dưới đây là đúng? A V =4r3 B 4 2 3 = S r C 3 = V r S D 3 = V r S
Câu 13 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB=2 ,a AD=3 a Gọi H là trung điểm của AB Biết SH ⊥(ABCD và tam giác SAB đều Tính bán kính ) R của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD A 129 6 = a R B 129 3 = a R C 129 2 = a R D 129 9 = a R
Trang 88 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
Câu 14 Cho hình chóp tam giác đều S ABC có AB=1, SA=2 Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC A 2 33 11 = R B 3 3 = R C 6 3 = R D 2 3 11 = R
Câu 15 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B có AC bằng a 3 Cạnh
bên SA vuông góc với đáy và SA=a 6 Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
S ABC
2
=
R a C 3
2
=
3
=
Trang 99 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
Câu 16 Trong không gian, cho hai điểm A , B cố định và độ dài đoạn thẳng AB bằng 4 Biết rằng tập hợp các điểm M sao cho MA=3MB là một mặt cầu Tính bán kính R của mặt cầu đã cho A R=3 B 9 2 = R C R=1 D 3 2 = R
Trang 10
10 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
Câu 17 Cạnh bên của một hình chóp tam giác đều bằng a tạo với mặt đáy một góc 30o
Tính diện tích S của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho mc
A
2
43
Lời giải tham khảo
Gọi O là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác đều ABCSO là trục đường tròn ngoại tiếp
tam giác ABC
Lấy M là trung điểm SA Vẽ trung trực cạnh SA cắt SO tại I
I là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC
22
Câu 18 Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác vuông tại A Biết ' ' '
rằng AB=a AC, =a 3 , đường thẳng AB tạo với đáy một góc ' 600 Tính diện tích S mc
của mặt cầu ngoại tiếp lăng trụ ABC A B C ' ' '
Trang 1111 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
A
2
133
Lời giải tham khảo
Gọi I là trung điểm SC Chứng minh được các điểm A B D cùng nhìn đoạn SC cố định , ,
dưới một góc vuông nên các điểm S A B C D cùng nằm trên mặt cầu tâm I , đường kính , , , ,
SC Tính được SC=2a 2 =R a 2 S mc =8a2
Câu 20 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B , AB=a BC, =2 ,a
cạnh bên SA vuông góc với đáy và SA=a 3 Tính diện tích S của mặt cầu ngoại tiếp mc
hình chóp S ABC
A S mc =4a2 B S mc =32a2 C S mc =8a2 D S mc =16a2
Lời giải tham khảo
Trang 1212 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
Câu 21 Cho tứ diện SABC có SA=2a và SA vuông góc với (ABC Tam giác ABC )
có AB=a BC, =2 ,a AC=a 5 Tính diện tích S của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện SABC mc
Trang 1313 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
Câu 23 Cho hình chóp S ABC , có đáy ABC là tam giác vuông tại B với AC=6 ,a SA= a SA vuông góc với mặt đáy Tính diện tích 8 , S của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp mc S ABC A S mc =64a2 B 64 2 3 = mc S a C S mc =100a2 D 100 2 3 = mc S a
Câu 24 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a , cạnh bên SA vuông góc
với đáy và SA=a 3 Tính diện tích S của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp mc S ABC
Trang 1414 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
A
2
13 6
=
mc
a
2
13 12
=
mc
a
2
13 9
=
mc
a
2
13 3
=
mc
a
Câu 25 Diện tích đường tròn lớn bằng mấy lần diện tích mặt cầu tương ứng? A 2 lần B 4 3 lần C 4lần D 1 4 lần
Câu 26 Hình nón có thiết diện qua trục là một tam giác đều cạnh 2a, diện tích toàn phần là S1
và mặt cầu có đường kính bằng chiều cao hình nón, có diện tích S2 Mệnh đề nào dưới đây là
đúng?
Trang 1515 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
A S1 =S2 B S2 =2S1 C S1 =2S2 D Cả A B C, , đều sai
Câu 27 Cho lăng trụ tam giác đều ABC A B C có cạnh đáy bằng a Mặt phẳng (AB C’ ’) tạo với mặt phẳng (A B C’ ’ ’) một góc 600 và G là trọng tâm ABC Tính diện tích S của mặt mc cầu ngoại tiếp hình chóp ’ ’ ’G A B C A. 3844 2 3888 = mc S a B 3844 2 144 = mc S a C 961 2 1296 = mc S a D 3844 2 1296 = mc S a
Trang 16
16 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
Câu 28 Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a Tính thể tích V của khối cầu tiếp xúc với
tất cả các cạnh của tứ diện ABCD
A.
3
38
V D
3
324
V
Lời giải tham khảo
Gọi M N lần lượt là trung điểm của , AB và CD Ta có 2 2 2
Câu 29 Cho tứ diện SABC , đáy ABC là tam giác vuông tại B với AB=3,BC =4 Hai
mặt bên (SAB)và (SAC)cùng vuông góc với mp(ABC) và SC hợp với mp(ABC) một
góc 450 Tính thể tích V của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC
Trang 1717 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
Câu 30 Mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương cạnh 2a có thể tích bằng bao nhiêu?
Lời giải tham khảo
Gọi O là tâm hình vuông ABCD , ta có SO⊥(ABCD)
SO là trục đường tròn ngoại tiếp hình vuông ABCD
60
SAC và SBD là hai tam giác đều bằng nhau
Ta có AC=a 2và 3 6
SO AC a
Gọi I tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác SAC
I cũng là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác SBD
Trang 1818 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
Câu 32 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh bằng 2a , mặt bên SAB
là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Tính thể tích
V của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho
A
3
24 21 27
B
3
25 21 27
3
28 21 27
3
24 21 25
Lời giải tham khảo
Gọi O là trọng tâm của ABC Qua O kẻ Ox SH , lấy //
Q Ox sao cho 1 3
OH CH
3
3 3
SH HC a SI SQ a
3
3 3
a
BÀI TẬP TỰ LUYỆN ✓
Câu 33 Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác vuông cân tại A , BC=a 2. Mặt bên SAB
là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Tính thể tích V của mặt cầu
ngoại tiếp hình chóp S ABC
A
3
54
= a
V
3
21 54
= a
V
3
3
= a
V
3
54
V
x
I
O H
A
B
S
C Q
Trang 1919 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
Câu 34 Cho hình chóp tứ giác đều cạnh đáy bằng ,a SB=2 a Tính thể tích V của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho A. 64 14 3 147 = V a . B 16 14 3 49 = V a C 64 14 3 147 = V a D 16 14 3 49 = V a
Câu 35 Cho hình vuông ABCD cạnh 4a Trên cạnh AB và AD lần lượt lấy hai điểm H và
K sao cho BH=3HA và AK=3KD Trên đường thẳng ( )d vuông góc (ABCD)tại H lấy
điểm S sao cho ·
= 30 0
SBH Gọi E là giao điểm của CH và BK Tính thể tích V của mặt cầu
ngoại tiếp hình chóp SAHEK
A
3 13 3
= a
V
3
3
C
3
3
3
3
V
Trang 20
20 https://www.facebook.com/Adoba.com.vn/ – FanPage chuyên đề thi – tài liệu
FANPAGE: ADOBA – TÀI LIỆU LUYỆN THI SỐ 1 VIỆT NAM | SĐT: 0986772288
Câu 36 Một bình đựng nước dạng hình nón ( không có đáy), đựng đầy nước Người ta thả vào đó một khối cầu có đường kính bằng chiều cao của bình nước và đo được thể tích nước tràn ra ngoài là 18 ( dm3), Biết thể tích khối cầu tiếp xúc với tất cả các đường sinh của hình nón và đúng một nửa của khối cầu chìm trong nước ( hình bên) Tính thể tích V của nước còn lại trong bình A V =6 ( dm3) B V =12 ( dm3) C V =54 ( dm3) D V =24 ( dm3)