Chuyên thái nguyên (2012 - 2013)
Câu 3. Cho hình chóp S.ABCD, có đáy là hình vuông cạnh a, gọi H là trung điểm của cạnh AD, biết SH vuông góc với mặt phẳng đáy, góc giữa SB và mặt phẳng đáy bằng .
1)Tính thể tích khối chóp S.ABCD.
2) Tính bán kính hình cầu ngoại tiếp hình chóp S.HDC
1) Do SH vuông (ABCD) nên SH là đường cao của hình chóp
Góc giữa SB và (ABCD) là góc SBH, từ giả thiết ta có
Diện tích hình vuông ABCD cạnh a là
Xét tam giác AHB vuông tại A, theo định lí Pitago ta có
Xét vuông tại H có
Vậy thể tích khối chóp S.ABCD là
2) Vì SH vuông (ABCD) => SH vuông HC nên tam giác SHC vuông tại H
Ta lại có HD vuông DC suy ra SD vuông DC do đó vuông tại D. Gọi O là trung điểm của SC thì OS=OC=OH=OD.
Suy ra O là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.HDC, bán kính mặt cầu
Vì SH vuông (ABCD) mà HB=HC nên SB=SC
Xét vuông tại H có
Vậy bán kính mặt cầu cần tìm là