Diện tích mặt cầu ngoại tiếp một tứ diện đều cạnh a là

Câu hỏi :

Diện tích mặt cầu ngoại tiếp một tứ diện đều cạnh \(a\) là

A.\(\frac{{3\pi {a^2}}}{2}.\)

B.\(\frac{{12\pi {a^2}}}{{11}}.\)

C.\(\frac{{2\pi {a^2}}}{3}.\)

D. \(\frac{{11\pi {a^2}}}{{12}}.\)

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Diện tích mặt cầu ngoại tiếp một tứ diện đều cạnh \(a\) là (ảnh 1)

Xét tứ diện đều \(S.ABC.\) Gọi \(H\) là trọng tâm của \(\Delta ABC,M\) là trung điểm của \(SA,I\) là giao điểm của \(SH\) và mặt phẳng trung trực của \(SA \Rightarrow I\) là tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện \(S.ABC.\)

\(AH = \frac{{a\sqrt 3 }}{3} \Rightarrow SH = \sqrt {S{A^2} - A{H^2}} = \frac{{a\sqrt 6 }}{3} \Rightarrow R = SI = \frac{{S{A^2}}}{{2SH}} = \frac{{3a}}{{2\sqrt 6 }}.\)

Vậy diện tích mặt cầu là \(4.\pi .{\left( {\frac{{3a}}{{2\sqrt 6 }}} \right)^2} = \frac{{3\pi {a^2}}}{2}.\)

Đáp án A

Copyright © 2021 HOCTAP247