Cho hình chóp S . A B C có S A vuông góc với mặt phẳng đáy, tam giác A B C là tam giác đều cạnh a . Kẻ A H , A K lần lượt vuông góc với S B , S C . Mặt cầu ngoại tiếp hình chóp A .

Đáp án

Giải thích

Gọi \(M,N\) lần lượt là trung điểm của \(AB,AC;I\) là giao điểm của hai đường trung trực của hai đoạn thẳng \(AB\) và \(AC\).

Do \(M\) là trung điểm của cạnh huyền trong tam giác vuông \(AHB\) nên \(MA = MB = MH\).

Có \(SA \bot \left( {ABC} \right)\) nên \(SA \bot MI\), mà \(MI \bot AB,AB \cap SA = A\) nên \(MI \bot \left( {SAB} \right)\). Do đó \(IA = IB = IH\).

Hoàn toàn tương tự, ta cũng chỉ ra được \(IA = IC = IK\).

Do đó \(I\) là tâm mặt cầu ngoại tiếp của hình chóp \(A.BCHK\).

Bán kính của mặt cầu này là \(AI = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}\) (do tam giác \(ABC\) đều cạnh \(a\)).