Tổng hợp đề thi thử THPTQG môn Tóan cực hay chọn lọc, có lời giải chi tiết (đề số 1)

Cho tứ diện ABCD có AD vuông góc (ABC), đáy ABC thỏa mãn điều kiện

24/50

Cho tứ diện ABCD có AD⊥(ABC), đáy ABC thỏa mãn điều kiện cot A+cot B+cot C2=BCAB.AC+CABC.BA+ABCA.CB. Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của A lên DB và DC. Tính thể tích V của khối cầu ngoại tiếp khối chóp A.BCHK

V=32π3

V=8π3

V=4π33

V=4π3

Giải thích

Đáp án A

Gọi I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Do tam giác AHB vuông tại  H nên I thuộc trục của tam giác AHB. Tương tự I cũng thuộc trục của tam giác AKC. Suy ra I cách đều A, B, H,K, C nên nó là tâm mặt  cầu ngoại tiếp hình chóp A.BCKH. 

Gọi R là bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp A.BCKH thì R cũng là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.

Ta có:

cot A + cot B + cot C  =b2+c2-a24S+a2+c2-b24S+a2+b2-c24S=a2+b2+c24S

Nên cot A+cot B+cot C2=BCAB.AC+CABC.BA+ABCA.CB

⇔a2+b2+c28S=a.sin Abc. sin A+b.sin Bca. sin B+c.sin Cab. sin C

⇔a2+b2+c28S=a24RS+b24RS+c24RS⇔R=2⇒V=43πR3=32π3