Trong không gian, cho bốn mặt cầu có bán kính lần lượt là 2, 3, 3, 2

Câu hỏi :

Trong không gian, cho bốn mặt cầu có bán kính lần lượt là 2, 3, 3, 2 tiếp xúc ngoài với nhau. Mặt cầu nhỏ nhất tiếp xúc ngoài với cả bốn mặt cầu nói trên có bán kính bằng

A. 59

B. 37

C. 715

D. 611

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Trong không gian, cho bốn mặt cầu có bán kính lần lượt là 2, 3, 3, 2  (ảnh 1)

Gọi A, B, C, D là tâm bốn mặt cầu, không mất tính tổng quát ta giả sử AB = 4, AC = BD = AD = BC = 5.

Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB, CD.

Dễ dàng tính được  MN=23. Gọi I là tâm mặt cầu nhỏ nhất với bán kính r tiếp xúc với bốn mặt cầu trên.

IA = IB, IC = ID nên I nằm trên đoạn MN.

Đặt IN=x, ta có IC=32+x2=3+r,

IA=22+23x2=2+r.

Từ đó suy ra

32+x222+22x2=1x=12311.

Vậy r=32+1231123=611.

Chọn D

Copyright © 2021 HOCTAP247