Nội dung từ Loigiaihay.Com
Câu hỏi:
Cho khối lập phương có cạnh bằng a. Gọi V1,V2 lần lượt là thể tích khối cầu ngoại tiếp khối lập phương đó là thể tích khối lập phương đó. Tỉ lệ V1V2 bằng :
Phương pháp giải:
Nhận xét. Đề bài cho có thể bị sai ở chỗ " là thể tích khối cầu ngoại tiếp khối lập phương đó là thể tích khối lập phương đó " phải sửa thành chữ " là thể tích khối cầu ngoại tiếp khối lập phương đó và thể tích khối lập phương đó ". Khi đó ta có lời giải như sau.
Tìm bán kính của mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương, sai đó dùng công thức để tính thể tích của mặt cầu ngoại tiếp và của hình lập phương rồi chia tỉ lệ.
Lời giải chi tiết:
Gọi O=AC′∩A′C. Khi đó do ABCD.A′B′C′D′ là hình lập phương nên ta chứng minh được O là tâm của mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương này. Bán kính của hình lập phương là R=OA. Áp dụng định lý Py-ta-go cho tam giác vuông ABC ta nhận được AC2=AB2+BC2=a2+a2=2a2.
Áp dụng định lý Py-ta-go cho tam giác vuông ACC′ ta có AC′=√AC2+CC′2=√2a2+a2=a√3. Do O là tâm của hình lập phương ABCD.A′B′C′D′nên O là trung điểm của AC′. Do đó AO=AC′2=a√32.
Do đó thể tích của mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương ABCD.A′B′C′D′là V1=43πR3=43π(a√32)2=πa3√32. Lại có V2=a3. Do đó V1V2=πa3√32a3=π√32.
Chọn đáp án C.