Bài 11 trang 55 Sách bài tập Hình học lớp 12 Nâng cao

Cho hai tia Ax, By chéo nhau

    Cho hai tia Ax, By chéo nhau và vuông góc với nhau, AB là đường vuông góc chung, AB = a. Lấy các điểm CD lần lượt thuộc Ax, By.

    1) Xác định tâm và bán kính mạt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD theo a, b, c ở đó b = AC, c = BD.

    2) Khi C, D thay đổi trên Ax, By sao cho AC + BD = CD, chứng tỏ rằng CD luôn tiếp xúc với mặt cầu đường kính AB.

    Giải

    1) Vì \(AC \bot AB,AC \bot BD\) nên \(AC \bot AD.\)

    Tương tự như trên, ta có \(CB \bot BD\)

    Vậy CD là đường kính của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD.

    Dễ thấy \(C{D^2} = C{A^2} + A{B^2} + B{D^2}\)

                            \(={a^2} + {b^2} + {c^2}\)

    Vậy tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD là trung điểm của CD và bán kính mặt cầu bằng \({1 \over 2}\sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} .\)

    2) Gọi C1 là điểm thuộc tia đối của tia Ax sao cho AC= BD.

    Gọi O là trung điểm của AB thì

    \(\eqalign{  & OC_1^2 = AC_1^2 + {{A{B^2}} \over 4},  \cr  & O{D^2} = BD^2 + {{A{B^2}} \over 4}, \cr} \)

    Do đó OC= OD.

    Mặt khác CD = AC + BD, từ đó CD = CC1.

    Vậy hai tam giác OC1CODC bằng nhau, suy ra OA = OH (trong đó OA, OH lần lượt là đường cao của hai tam giác đó).

    Điều này khẳng định khoảng cách từ O đến CD bằng \({{AB} \over 2}\), tức là mặt cầu đường kính AB tiếp xúc với CD.

    Xemloigiai.com

    SBT Toán 12 Nâng cao

    Lời giải chi tiết, đáp án bài tập SBT Giải tích, Hình học 12 Nâng cao. Tất cả lý thuyết, bài tập vận dụng, thực hành Toán 12 Nâng cao

    PHẦN SBT GIẢI TÍCH 12 NÂNG CAO

    PHẦN SBT HÌNH HỌC 12 NÂNG CAO

    CHƯƠNG I: ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ

    CHƯƠNG II: HÀM SỐ LŨY THỪA, HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LÔGARIT

    CHƯƠNG III: NGUYÊN HÀM, PHÂN TÍCH VÀ ỨNG DỤNG

    CHƯƠNG IV: SỐ PHỨC

    CHƯƠNG I: KHỐI ĐA DIỆN VÀ THỂ TÍCH CỦA CHÚNG

    CHƯƠNG II: MẶT CẦU, MẶT TRỤ, MẶT NÓN

    CHƯƠNG III: PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN