Các tính toán trong khối tứ diện, giải bài toán Hình học kỳ thi HSG MTCT
- 09/09/2020
- 1,128 lượt xem
Bài 8. Cho tam giác $ABC$ có $AB = 4,5; BC = 6,3; CA = 5,7$. Gọi $M$ là trung điểm của $BC$; $N$ là điểm trên cạnh $AC$ sao cho $AC = 3AN$ và $AM$ cắt $BN$ tại $I$. Trên đường thẳng vuông góc với mặt phẳng $(ABC)$ tại $I$, lấy điểm $S$ sao cho $SI = 6$. Tính gần đúng (chính xác đến 2 chữ số thập phân sau dấu phẩy):
|
Ta có
$\left.\begin{array}{l}a=\dfrac{CN}{CA}=\dfrac23\\ b=\dfrac{CM}{CB}=\dfrac12\end{array}\right\}\Rightarrow \dfrac{AI}{AM}=\dfrac{1-a}{1-ab}=\dfrac12\quad \text{và}\quad \dfrac{BI}{BN}=\dfrac34.$
Trong đó $AM=\sqrt{\dfrac{AB^2+AC^2-\dfrac{BC^2}{2}}{2}}=$lưu vào x.
Suy ra $AI=$. Do đó $SA=$
Ta có:
$BN^2=AB^2+AN^2-2AB.AN.\cos A$ suy ra $BN=$
lưu vào y.
Vậy $IB=$. Do đó $SB=$
Cuối cùng ta có $IC^2=BI^2+BC^2-2BI.BC\cos \widehat{NBC}$
suy ra $IC=$
Do đó $SC=$
2) Tính chiều cao $BK$ của khối tứ diện $SABC$
$$BK.S_{SAC}=SI.S_{ABC}$$
Dùng công thức Hê-rông tính $S_{SAC}$:
lưu vào x.
Dùng công thức Hê-rông tính $S_{ABC}$:
lưu vào y.
Vậy $BK=$
c) Tính bán kính $R$ của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện $SABC$.
$$R=\dfrac{S}{6V}$$
trong đó $V$ là thể tích khối tứ diện $SABC$.
$S$ là “diện tích” của một khối diện có các cạnh là tích của các cặp cạnh đối diện của khối tứ diện $SABC$, cụ thể là ba “cạnh” $D\times a, E\times b, F\times c$.
$S=$
$V=\dfrac13\times 6 y$
Kết luận $R=\dfrac{S}{6V}= $
BÀI TẬP TƯƠNG TỰ VÀ ĐÁP ÁN
Bài 8. Cho tam giác ABC có $AB= 3, 5 ; BC=5, 3 ; CA= 4, 8$. Gọi $M$ là trung
điểm của $AC$ ; $N$ là điểm trên cạnh $BC$ sao cho $BC=
3 BN$ và $BM$ cắt $AN$ tại $I$. Trên đường thẳng vuông góc với mặt phẳng $( ABC )$ tại $I$ , lấy điểm $S$ sao cho $SI=
7$ .
Tính gần đúng (chính xác đến 2 chữ số thập phân sau dấu phẩy):
|