Câu hỏi: Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng a. Xét điểm M di động trên cạnh AB và điểm N di động trên cạnh AD sao cho luôn có . Biết rằng khi M và N di động thì mặt phẳng (A'MN) luôn tiếp xúc với một mặt cầu cố định, khối cầu tương ứng với mặt cầu cố định đó có thể tích bằng
A.
B.
C.
D.
Dễ thấy nên .
Gọi I là trung điểm của A'C thì I là tâm của hình lập phương đã cho.
Khi đó và . Do đó .
Lại do nên .
Vì vậy mặt phẳng luôn tiếp xúc với mặt cầu tâm I, bán kính (đây cũng chính là mặt cầu nội tiếp hình lập phương đã cho).
Thể tích khối cầu cố định này là
A.
B.
C.
D.
Gọi I là trung điểm của A'C thì I là tâm của hình lập phương đã cho.
Khi đó
Lại do
Vì vậy mặt phẳng
Thể tích khối cầu cố định này là
Đáp án A.