Cho tứ diện đều \(ABCD\) có cạnh \(2a\). Tính bán kính \(r\) của mặt cầu tiếp xúc với tất cả các mặt của tứ diện. A.\(r = \frac{{\sqrt 6 a}}{8}\) B.\(r = \frac{{\sqrt 6 a}}{6}\) C.\(r = \frac{{\sqrt 6 a}}{{12}}\) D.\(r = \frac{{\sqrt 6 a}}{3}\)
Gọi H và K lần lượt là hình chiếu của A xuống \(\left( {BCD} \right)\) và \(\left( {ABC} \right)\). \(AH \cap DK = O.\) Khi đó O là tâm mặt cầu nội tiếp tứ diện. Ta có: \(DH = \frac{2}{3}\sqrt {{{\left( {2a} \right)}^2} - {a^2}} = \frac{{2a}}{{\sqrt 3 }};\,\,IK = \frac{1}{2}.\frac{{2a}}{{\sqrt 3 }} = \frac{a}{{\sqrt 3 }}\) \(DK = \sqrt {D{I^2} - I{K^2}} = \sqrt {4{a^2} - {a^2} - {{\left( {\frac{a}{3}} \right)}^2}} = \frac{{2a\sqrt 6 }}{3}\) Ta có: \(\begin{array}{l}\Delta DOH \sim \Delta DIK \Rightarrow \frac{{OH}}{{DH}} = \frac{{IK}}{{DK}} \Rightarrow OH = DH.\frac{{IK}}{{DK}}\\ \Rightarrow r = OH = \frac{{2a}}{{\sqrt 3 }}.\frac{{\frac{a}{{\sqrt 3 }}}}{{\frac{{2a\sqrt 6 }}{{\sqrt 3 }}}} = \frac{{a\sqrt 6 }}{6}\end{array}\) Chọn đáp án B.