Đề thi thử môn Toán THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (Đề 27)

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh 3a, tam giác SBC vuông tại

36/50

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh 3a, tam giác SBC vuông tại S và mặt phẳng (SBC) vuông góc với mặt phẳng (ABC). Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC bằng

12πa2

36πa2

18πa2

16πa2

Giải thích

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh 3a, tam giác SBC vuông tại (ảnh 1)

Mặt bên (SBC) vuông góc với đáy là tam giác vuông tại S nên có bán kính đường tròn ngoại tiếp Rben=12BC=3a2.

Ta có SBC∩ABC=BC=3a=gt.

Đáy ABC là tam giác đều nên bán kính đường tròn ngoại tiếp đáy là Rday=3a33=a3.

⇒ Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC là:

                                R=Rben2+Rday2−gt24=3a22+a32−3a24=a3

Vậy diện tích mặt cầu ngoại tiếp chóp S.ABC là S=4πR2=4πa32=12πa2.

Chọn A.