Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a và cạnh bên tạo với mặt đáy một góc 600. Một mặt cầu tâm O tiếp xúc với mặt đáy (ABC) tại A và tiếp xúc với đường thẳng BS tại H. Hãy xác định vị trí tương đối giữa H với hai điểm B, S và tính diện tích mặt cầu tâm O.
Gọi G là trọng tâm của ∆ABC. Kẻ OK ⊥SG, K ∈SG.
Khi đó: = 600 nên SG = GBtan600 = √3 = a
SB = = =
Do BH = BA = a và a < nên H nằm giữa S và B. Ta có: OH2 + HS2 = ÓS2 = OK2 + KS2 , OA = OH = GK = R (R là bán kính mặt cầu tâm O) nên :
R2 + ( -a)2 = ( )2 + ( a – R)2 ⇔ R =
Do đó diện tích mặt cầu là: Smc = 4πR2 =