Câu hỏi: Cho hình chóp có bốn đỉnh đều nằm trên một mặt cầu, và ba cạnh đôi một vuông góc. Tính diện tích mặt cầu và thể tích khối cầu được tạo bởi mặt cầu đó.
Phương pháp giải
+) Công thức tính diện tích mặt cầu bán kính là:
+) Công thức tính thể tích mặt cầu bán kính là:
Lời giải chi tiết
Gọi là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp tam giác . Hạ vuông góc , vì cách đều điểm nên cũng cách đều điểm .
Vì tam giác vuông đỉnh nên là trung điểm của .
Ta có
Do vuông góc nên .
Gọi là trung điểm , ta có .
Do vậy, và bán kính hình cầu ngoại tiếp là
Diện tích mặt cầu là:
+) Công thức tính diện tích mặt cầu bán kính
+) Công thức tính thể tích mặt cầu bán kính
Lời giải chi tiết
Gọi
Vì tam giác
Ta có
Do
Gọi
Do vậy,
Diện tích mặt cầu là: