Cho ba tia Ox, Oy, Oz đôi một vuông góc với nhau. Gọi C là điểm cố định trên Oz, đặt OC = 1, các điểm A, B thay đổi trên Ox, Oy sao cho $OA + OB = OC$. Giá trị bé nhất của bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện OABC là
Phương pháp giải
Sử dụng phương pháp xác định tâm mặt cầu ngoại tiếp khối chóp.
Lời giải của Tự Học 365

Đặt $A\left( {x;0;0} \right),\,\,B\left( {0;y;0} \right),\,\,\left( {x,y > 0} \right)$
Vì $OA + OB = OC = 1 \Rightarrow x + y = 1$
Gọi J, F lần lượt là trung điểm AB, OC. Kẻ đường thẳng qua F song song OJ, đường thẳng qua J song song OC, 2 đường thẳng này cắt nhau tại G.
$\Delta OAB$ vuông tại O $ \Rightarrow J$ là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác.
$GJ//OC \Rightarrow GJ \bot (OAB) \Rightarrow GO = GA = GB$
$GF//JO,\,\,JO \bot OC \Rightarrow GF \bot OC$, mà F là trung điểm của OC
$ \Rightarrow GF$ là đường trung trực của OC $ \Rightarrow GC = GO$
$ \Rightarrow GO = GA = GB = GC \Rightarrow G$ là tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện OABC
Bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện OABC : $R = OG = FJ = \sqrt {O{F^2} + O{J^2}} = \sqrt {{{\left( {\dfrac{1}{2}} \right)}^2} + O{J^2}} $
Ta có: $OJ = \dfrac{{AB}}{2} = \dfrac{{\sqrt {{x^2} + {y^2}} }}{2} \ge \dfrac{{\sqrt {\dfrac{{{{(x + y)}^2}}}{2}} }}{2} = \dfrac{{\sqrt {\dfrac{{{1^2}}}{2}} }}{2} = \dfrac{{\sqrt 2 }}{4}$$ \Rightarrow R \ge \sqrt {{{\left( {\dfrac{1}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\dfrac{{\sqrt 2 }}{4}} \right)}^2}} = \sqrt {\dfrac{3}{8}} \Rightarrow {R_{\min }} = \sqrt {\dfrac{3}{8}} = \dfrac{{\sqrt 6 }}{4}$
Đáp án cần chọn là: c
Toán Lớp 12