Cho hình chóp S.ABCDS . A B C \text{D} có đáy ABCDA B C \text{D} là hình chữ nhật, AB=3, AD=4A B = 3 , \textrm{ } A \text{D} = 4 và các cạnh bên của hình chóp tạo với mặt đáy một góc 6060 \circ. Tính thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho.

A.  

V=25033πV = \dfrac{250 \sqrt{3}}{3} \pi.

B.  

V=12536πV = \dfrac{125 \sqrt{3}}{6} \pi.

C.  

V=500327πV = \dfrac{500 \sqrt{3}}{27} \pi.

D.  

V=50327πV = \dfrac{50 \sqrt{3}}{27} \pi.

Đáp án đúng là: C

Giải thích đáp án:

Cho hình chóp S.ABCDS . A B C \text{D} có đáy ABCDA B C \text{D} là hình chữ nhật, AB=3, AD=4A B = 3 , \textrm{ } A \text{D} = 4 và các cạnh bên của hình chóp tạo với mặt đáy một góc 6060 \circ. Tính thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho.
A. V=25033πV = \dfrac{250 \sqrt{3}}{3} \pi. B. V=12536πV = \dfrac{125 \sqrt{3}}{6} \pi. C. V=500327πV = \dfrac{500 \sqrt{3}}{27} \pi. D. V=50327πV = \dfrac{50 \sqrt{3}}{27} \pi.
Lời giải



Gọi O=ACBDO = A C \cap B \text{D}. Khi đó, SOS O là trục của hình chóp S.ABCDS . A B C \text{D}.
Gọi MM là trung điểm của của SDS \text{D}. Kẻ đường trung trực của cạnh SDS \text{D} cắt SOS O tại II. Khi đó, II là tâm khối cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCDS . A B C \text{D}.
Ta có: ΔSMIΔSOD\Delta S M I ∼ \Delta S O \text{D} suy ra SMSO=SISD=MIODSI=SM.SDSO=S(D)22SO\dfrac{S M}{S O} = \dfrac{S I}{S \text{D}} = \dfrac{M I}{O \text{D}} \Rightarrow S I = \dfrac{S M . S \text{D}}{S O} = \dfrac{S \left(\text{D}\right)^{2}}{2 \text{S} O}.
Ta có: OD=12BD=1232+42=52O \text{D} = \dfrac{1}{2} B \text{D} = \dfrac{1}{2} \sqrt{3^{2} + 4^{2}} = \dfrac{5}{2}. Xét tam giác SODS O \text{D} vuông tại OO, ta có:
SO=tan60.OD=532S O = tan60 \circ . O \text{D} = \dfrac{5 \sqrt{3}}{2}, SD=ODcos 60=5S D = \dfrac{O D}{\text{cos} \textrm{ } \text{60} \circ} = 5.
Suy ra SI=522.532=533S I = \dfrac{5^{2}}{2 . \dfrac{5 \sqrt{3}}{2}} = \dfrac{5 \sqrt{3}}{3}. Vậy V=43π((533))3=500327πV = \dfrac{4}{3} \pi \left(\left( \dfrac{5 \sqrt{3}}{3} \right)\right)^{3} = \dfrac{500 \sqrt{3}}{27} \pi.

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

Đề Thi Thử TN THPT 2023 Môn Toán - THPT Lý Thái Tổ - Bắc Ninh - Lần 1 (Có Giải Chi Tiết)THPT Quốc giaToán

1 mã đề 50 câu hỏi 1 giờ 30 phút

193 lượt xem 63 lượt làm bài