Sở giáo dục&đào tạo cao bằng
Trường THPT trùng khánh
kính chào quý thầy cô
về dự giờ thăm lớp 12a1
Giáo viên:Ngô Kiều Lượng
Tổ: Toán
Đơn vị: Trường THPT Trùng Khánh
1
DẠNG TOÁN: XÁC ĐỊNH TÂM VÀ BÁN KÍNH CỦA MẶT
CẦU NGOẠI TIẾP HÌNH CHÓP:
1-ĐỊNH NGHĨA: Một mặt cầu gọi là ngoại tiếp một hình
chóp nếu nó đi qua mọi đỉnh của hình chóp đó.
d
S
O
A4
A1
A2
A3
2-Trục của đường tròn:
- Trục đường tròn là đường thẳng
vuông góc với mặt phẳng chứa đường
tròn và đi qua tâm của đường tròn đó.
- Một điểm bất kì trên trục đường tròn
thì cách đều các điểm thuộc đường tròn.
3-Mặt phẳng trung trực của một đoạn thẳng :
-Mặt phẳng trung trực của một đoạn thẳng
cho trước là mặt phẳng qua trung điểm và
vuông góc với đoạn thẳng đó.
-Các điểm trên mặt phẳng trung trực thì
cách đều 2 đầu mút của đoạn thẳng đó.
Quan sát và ghi nhớ
Giả sử một hình chóp có mặt cầu ngoại tiếp =>
Nêu tính chất của hình chóp đó
Có tất cả các đỉnh
nằm trên một mặt cầu
S
A
B
O
D
C
6
Quan sát và ghi nhớ
Giả sử một hình chóp có mặt cầu ngoại tiếp =>
Nêu tính chất của hình chóp đó
S
Đáy chóp nằm trên
một đường tròn
A
B
O
H
D
C
7
Quan sát và ghi nhớ
Giả sử một hình chóp có mặt cầu ngoại tiếp =>
Nêu tính chất của hình chóp đó
S
O là tâm mặt cầu ngoại tiếp chóp
O cách đều các đỉnh của chóp
(OA = OB = OC = OD )
A
B
O
H
D
C
(HA = HB = HC = HD)
8
Quan sát và ghi nhớ
Giả sử một hình chóp có mặt cầu ngoại tiếp =>
Nêu tính chất của hình chóp đó
d
S
A
* Tâm O của mặt cầu ngoại tiếp chóp
* d là trục đường tròn đáy
=> O d
B
O
H
D
C
9
Quan sát và ghi nhớ
Giả sử một hình chóp có mặt cầu ngoại tiếp =>
Nêu tính chất của hình chóp đó
d
S
OA = OS
A
B
O
H
D
C
10
Quan sát và ghi nhớ
Giả sử một hình chóp có mặt cầu ngoại tiếp =>
Nêu tính chất của hình chóp đó
d
Gọi
* mp trung trực của SA là (P)
* Trục đường tròn đáy là d
=> O = (P) d
S
A
B
* Gọi mặt phẳng trung trực của SA là (P)
=> O (P)
O
H
D
C
11
Quan sát và ghi nhớ
Giả sử một hình chóp có mặt cầu ngoại tiếp =>
Nêu tính chất của hình chóp đó
d
O = d
Trong đó
* d là trục đường tròn đáy chóp.
* là đường trung trực của SA
Gọi là đường trung trực của
SA => O
S
A
B
O
H
D
C
12
4.Các bước tìm
tâm và bán kính của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
B1- Kiểm tra điều kiện: Đáy của hình chóp phải có đường tròn ngoại tiếp .
B2- Tìm tâm đường tròn ngoại tiếp đáy
hình chóp.
S
M
A
B3- Dựng trục đường tròn ngoại tiếp đáy
hình chóp,gọi là d.
B
B4- Dựng mặt phẳng trung trực của một
cạnh bên gọi là mặt phẳng () => O =
d()
O
H
D
C
13
Quy trình tìm
tâm và bán kính của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
Nhưng thông thường:
*) Chọn một mặt phẳng (P) thuận lợi:
Thoả mãn đồng thời chứa trục đường tròn d.
chứa một cạnh bên SA.
S
*) Trong (P) dựng một đường trung trực của
SA => cắt d tại O là tâm mặt cầu ngoại tiếp
M
hình chóp đã cho.
A
B
O
H
D
C
14
Quy trình tìm
tâm và bán kính của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
Đặc biệt:
* Nếu tất cả các đỉnh của hình chóp nhìn một đoạn thẳng cố định dưới
một góc vuông => hình chóp nội tiếp mặt cầu đường kính là đoạn thẳng
đó.
Hoặc:
Nếu có một mặt phẳng (P) chứa
+ d: Trục đường tròn đáy
+ : Trục đường tròn của một mặt bên
Tâm mặt cầu ngoại tiếp chop là
O = d .
S
M
A
B
O
H
D
C
15
Cách xác định tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
S
S
∆
∆
∆’
F
F
I
I
O'
A
C
O
E
A
C
O
D
B
Hình chóp có một cạnh bên
và trục của đáy đồng phẳng
E
D
B
Hình chóp không có cạnh bên nào
đồng phẳng với trục của đáy.
Ví dụ 1 :Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a, SA=2a
mặt bên hợp với mặt đáy một góc 30. Xác định tâm và bán kính của
Tâm đáy?
mặt cầu ngoại tiếp hình chóp.
Đáy
Bài giải:
S
Vẽ hình?
Giả sử tâm là O => OA = OB = OC = OS
Trong mặt phẳng SAH:
Vẽ trung trực cạnh SA, cắt trục
đường tròn tại O
A
Một mặt phẳng
Đường
cao
Cạnh qua
bên
SA
trục đư
Củavà
chóp
của
chóp
ờng tròn
M
a
a3 /2
P
O
C
H 30
N
a
a
B
S
•
•S
M
•
M•
•O
A •
a√3/3
A
ϕ
30°
•
•
a√3/6 N
H
tan30°
SH = a√3
?
6
SA2
=12a
R = SO =
2SH
a
a√3 /3
P •
SM.SA = SO.SH
a
• O
C
• H 30°
• N
a
B
1/2SA.SA = SO.SH
Ví dụ2 (Bài tập 2-Tr.49-SGK):Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có
Tâm phải nằm trên trục đư
*Tâmtấtphải
nằmcạnh bằng a . Tìm tâm mặt cầu
cả các
ngoại tiếp hình chóp?
ờng tròn SO
trên một trung
S
Một mặt phẳng chứa trục đư
trực SA
ờng tròn và một cạnh bên
M
B
C
O
19
Vì S.ABCD là hình chóp tứ giác đều nên đáy là hình
vuông cạnh bằng a. Theo giả thiết ta có:
SA=SB=SC=SD=a.
AC=BD=AB 2 = a 2
Suy ra các tam giác SAC và SBD vuông cân tậi S. Gọi
O là tâm của hình
a 2 vuông ABCD. Ta có: OA = OB = OC
= OD = OS = 2 = r
Vậy mặt cầu đi qua 5 điểm S, A, B,
C D có tâm O là tâm của hình
a 2
vuông ABCD và có bán kính r =
2
20
XIN CHN THNH CM N CC
THY Cễ GIO V CC EM HC SINH
Xin chân thành cảm ơn các thầy (cô) và các em học sinh
Xin chào và hẹn gặp lại !
21