Bài 1. Khái niệm về khối đa diện
Bài 2. Phép đối xứng qua mặt phẳng và sự bằng nhau của các khối đa diện
Bài 3. Phép vị tự và sự đồng dạng của các khối đa diện. Các khối đa diện đều
Bài 4. Thể tích của khối đa diện
Ôn tập chương I - Khối đa diện và thể tích của chúng
Câu hỏi trắc nghiệm chương I - Khối đa diện và thể tích của chúng
Cho tứ diện ABCD với AB = CD = c, AC = BD = b, AD = BC = a.
LG a
Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp tứ diện.
Lời giải chi tiết:
Gọi I và J lần lượt là trung điểm của AB và CD.
Ta có \(\Delta ABC = \Delta BAD\,\,\left( {c.c.c} \right) \) \(\Rightarrow CI = DI\)(2 trung tuyến tương ứng)
\(\Delta CID\) cân tại I nên \(IJ \bot CD\).
Do ∆CAD = ∆DBC (c.c.c) nên AJ = BJ hay tam giác ABJ cân tại J.
Lại có CJ là đường trung tuyến nên đồng thời là đường cao.
⇒ IJ ⊥ AB
Gọi O là trung điểm của IJ thì OA = OB và OC = OD.
Vì AB = CD = c nên hai tam giác vuông OIB và OJC bằng nhau, do đó OB = OC.
Vậy O cách đều bốn đỉnh A, B, C, D.
Mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD có tâm R = OA.
Ta có: \(O{A^2} = O{I^2} + A{I^2} \) \(= {{I{J^2}} \over 4} + {{A{B^2}} \over 4} \) \(= {{I{J^2} + {c^2}} \over 4}\)
Vì CI là trung tuyến của tam giác ABC nên \(C{I^2} = {{2{a^2} + 2{b^2} - {c^2}} \over 4}\)
Suy ra \(I{J^2} = C{I^2} - C{J^2} \) \(= {{2{a^2} + 2{b^2} - {c^2}} \over 4} - {{{c^2}} \over 4} = {{{a^2} + {b^2} - {c^2}} \over 2}\)
Như vậy \({R^2} = O{A^2} = {{{a^2} + {b^2} + {c^2}} \over 8}\) và diện tích mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD là:
\(S = 4\pi {R^2} = {\pi \over 2}\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right)\)
LG b
Chứng minh rằng có một mặt cầu tiếp xúc với bốn mặt của hình tứ diện (nó được gọi là mặt cầu nội tiếp tứ diện)
Lời giải chi tiết:
Các mặt của hình tứ diện là các tam giác bằng nhau (đều có ba cạnh bằng a, b, c) nên các đường tròn ngoại tiếp các tam giác đó có bán kính r bằng nhau.
Các đường tròn đó đều nằm trên mặt cầu tâm (O;R) nên khoảng cách từ tâm O tới các mặt phẳng chứa các đường tròn đó bằng nhau và bằng \(h = \sqrt {{R^2} - {r^2}} \).
Vậy mặt cầu tâm O, bán kính h là mặt cầu nội tiếp tứ diện ABCD.
(OA = R, OH = h, HA = r)
Đề thi học kì 1 mới nhất có lời giải
Bài 34. Thực hành: Phân tích mối quan hệ giữa dân số với việc sản xuất lương thực ở Đồng bằng sông Hồng
Bài 8. Pháp luật với sự phát triển của công dân
Bài 31. Vấn đề phát triển thương mai, du lịch
CHƯƠNG V. SÓNG ÁNH SÁNG