5920 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 có đáp án (Phần 78)

Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có các cạnh bên SA, SB, SC vuông góc với

5/79

Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có các cạnh bên SA, SB, SC vuông góc với nhau từng đôi một. Biết thể tích của khối chóp bằng \[\frac{{{a^3}}}{6}\]. Tính bán kính r của mặt cầu nội tiếp của hình chóp S.ABC.

0/3000 ký tự
Giải thích

Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có các cạnh bên SA, SB, SC vuông góc với  (ảnh 1)

Áp dụng công thức \[r = \frac{{3V}}{{{S_{tp}}}}\,\,\] (*) và tam giác đều cạnh x có diện tích \[S = \frac{{{x^2}\sqrt 3 }}{4}\,\,\]

Từ giả thiết S.ABC đều có SA = SB = SC. Lại có SA, SB, SC đôi một vuông góc và thể tích khối chóp S.ABC bằng \[\frac{{{a^3}}}{6}\]nên ta có SA = SB = SC = a.

Suy ra \[AB = BC = CA = a\sqrt 2 \]và tam giác ABC đều cạnh có độ dài \[a\sqrt 2 \]. Do đó diện tích toàn phần của khối chóp S.ABC là

Stp  = SSAB + SSBC + SSCA + SABC

\[ = \frac{{3{a^2}}}{2} + \frac{{{{\left( {a\sqrt 2 } \right)}^2}.\sqrt 3 }}{4} = \frac{{{a^2}\left( {3 + \sqrt 3 } \right)}}{2}\] 

Thay vào (*) ta được:\[\frac{{4\pi }}{3}\].

Vậy r = \[r = \frac{a}{{3 + \sqrt 3 }}\].