Câu hỏi:
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình thoi tâm \(O\),\(AB = a,\,\,\widehat {BAD} = 60^\circ \), \(SO \bot \left( {ABCD} \right)\) và mặt phẳng \(\left( {SCD} \right)\) tạo với mặt đáy một góc \(60^\circ \). Gọi \(J,\,I\) lần lượt là trung điểm cạnh \(CD,\,DJ\).
a) Diện tích của hình thoi \(ABCD\) là \({S_{ABCD}} = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2}\).
b) Góc giữa mặt phẳng \(\left( {SCD} \right)\) và mặt đáy là \(\widehat {SJO}\).
c) Chiều cao của khối chóp là \(\frac{{3a}}{4}\).
d) Thể tích của khối chóp \(S.ABCD\) được viết dưới dạng \(\frac{{{a^3}\sqrt m }}{n}\), với \(m\) là số nguyên tố. Khi đó, \(2024m - n = 6065\).
Trả lời:
Đáp án đúng:
Ta sẽ kiểm tra từng mệnh đề:
- a) Vì $ABCD$ là hình thoi cạnh $a$ và $\widehat{BAD}=60^\circ$ nên tam giác $ABD$ là tam giác đều cạnh $a$. Suy ra $S_{ABD} = \frac{a^2\sqrt{3}}{4}$. Do đó $S_{ABCD} = 2S_{ABD} = \frac{a^2\sqrt{3}}{2}$. Vậy a) đúng.
- b) Gọi $J$ là trung điểm $CD$. Ta có $OJ \perp CD$. Suy ra $CD \perp (SOJ)$. Do đó góc giữa $(SCD)$ và $(ABCD)$ là góc $\widehat{SJO}$. Vậy b) đúng.
- c) Ta có $\widehat{SJO} = 60^\circ$. Tam giác $ABD$ đều cạnh $a$ nên $BD = a$. Suy ra $OD = \frac{a}{2}$. Ta có $CD = a$ nên $DJ = \frac{a}{2}$. Xét tam giác $ODJ$ vuông tại $D$: $OJ = \sqrt{OD^2 + DJ^2 - 2OD.DJ.cos(90)} = \sqrt{(\frac{a}{2})^2 + (\frac{a}{2})^2} = \frac{a\sqrt{2}}{2}$. Trong tam giác vuông $SOJ$, ta có $SO = OJ.tan(60^\circ) = \frac{a\sqrt{2}}{2}.\sqrt{3} = \frac{a\sqrt{6}}{2}$. Vậy c) sai.
- d) $V_{S.ABCD} = \frac{1}{3}SO.S_{ABCD} = \frac{1}{3}.\frac{a\sqrt{6}}{2}.\frac{a^2\sqrt{3}}{2} = \frac{a^3\sqrt{18}}{12} = \frac{a^3\sqrt{2}}{4}$. Vậy $m=2$, $n=4$. Khi đó $2024m - n = 2024.2 - 4 = 4044$. Vậy d) sai.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Câu hỏi liên quan
Lời giải:
Đáp án đúng:
Vì $(SBI)$ và $(SCI)$ cùng vuông góc với đáy nên $SI \perp (ABCD)$.\nGọi $H$ là hình chiếu của $I$ trên $BC$. Khi đó góc giữa $(SBC)$ và $(ABCD)$ là $\angle SHI$.\nTa có $BC = \sqrt{AB^2 + (AB-CD)^2} = \sqrt{(2a)^2 + a^2} = a\sqrt{5}$.\n$S_{IBCD} = \frac{1}{2} (CD + BI) \cdot AD = \frac{1}{2} (a + 2a) \cdot 2a = 3a^2$.\n$IH = \frac{2S_{IBCD}}{BC} = \frac{2 \cdot \frac{1}{2}(a+2a)2a}{a\sqrt{5}} = \frac{6a^2}{a\sqrt{5}} = \frac{6a}{\sqrt{5}}$.\n$\tan \angle SHI = \frac{SI}{IH} = \frac{\frac{3a\sqrt{5}}{5}}{\frac{6a}{\sqrt{5}}} = \frac{3a\sqrt{5}}{5} \cdot \frac{\sqrt{5}}{6a} = \frac{15a}{30a} = \frac{1}{2}$.\nDo đó $\angle SHI = \arctan(\frac{1}{2})$ (Sai). Ta thấy bài toán có vấn đề, cần xem lại.\nGọi $E$ là trung điểm $BC$. Kẻ $ID \perp BC$ tại $H$ thì góc giữa $(SBC)$ và $(ABCD)$ là $\angle SEI$. Tính được $BC = a\sqrt{5}$ suy ra $BE = CE = \frac{a\sqrt{5}}{2}$.\nTa có $BI = \sqrt{a^2 + (2a)^2} = a\sqrt{5}$ nên $\triangle IBC$ cân tại $B$, suy ra $IE \perp BC$ tại $E$.\nÁp dụng định lý cosin cho $\triangle IBC$ có $IC = \sqrt{a^2 + a^2} = a\sqrt{2}$ nên $\triangle IBC$ không cân tại $I$.\nVì $ABCD$ là hình thang vuông tại $A$ và $D$ nên $AD \perp AB$ và $AD \perp CD$. Gọi $M$ là trung điểm $AB$, suy ra $AM = MB = a$.\n$\widehat{(SBC),(ABCD)} = \widehat{SEI}$ với $E$ là hình chiếu của $I$ lên $BC$. $IE = \frac{3a}{\sqrt{5}}$\n$\tan \widehat{SEI} = \frac{SI}{IE} = \frac{\frac{3a\sqrt{5}}{5}}{\frac{3a}{\sqrt{5}}} = 1$ suy ra $\widehat{SEI} = 45^\circ$.
Lời giải:
Đáp án đúng:
Thể tích của khối lăng trụ là:
$V = S_{đáy} * h = \frac{1}{2} * 12 * 12 * 10 = 720 cm^3$
Khối lượng của miếng pho mát là:
$m = D * V = 3 * 720 = 2160 g$
$V = S_{đáy} * h = \frac{1}{2} * 12 * 12 * 10 = 720 cm^3$
Khối lượng của miếng pho mát là:
$m = D * V = 3 * 720 = 2160 g$
Lời giải:
Đáp án đúng:
Gọi $M$ là trung điểm của $BC$. Vì tam giác $ABC$ đều, nên $AM \perp BC$. Vì $SA=SB=SC$ nên hình chiếu của $S$ lên mặt phẳng $(ABC)$ là tâm $O$ của tam giác đều $ABC$. Suy ra $SO \perp (ABC)$.
Ta có $V_{S.ABC} = \frac{1}{3}SO.S_{ABC}$.
Diện tích tam giác $ABC$ là $S_{ABC} = \frac{7^2\sqrt{3}}{4} = \frac{49\sqrt{3}}{4}$.
Suy ra $\frac{343\sqrt{3}}{3} = \frac{1}{3}SO.\frac{49\sqrt{3}}{4}$ nên $SO = \frac{343\sqrt{3}}{3} . \frac{3.4}{49\sqrt{3}} = 28$.
Gọi $I$ là trung điểm của $AO$. Dựng $IK \perp SA (K \in SA)$, suy ra $IK = d(O, SA)$.
Ta có $d(BC, SA) = d(BC, (SOA)) = d(M, (SOA))$.
Vì $AM \perp BC$ và $SO \perp BC$ nên $BC \perp (SOA)$, suy ra $d(M, (SOA)) = d(A, (SOA)) = 2d(O, (SOA)) = 2IK$.
Ta có $AO = \frac{2}{3}AM = \frac{2}{3}.\frac{7\sqrt{3}}{2} = \frac{7\sqrt{3}}{3}$.
Xét tam giác $SOA$, ta có $\frac{1}{IK^2} = \frac{1}{SO^2} + \frac{1}{OA^2} = \frac{1}{28^2} + \frac{1}{(\frac{7\sqrt{3}}{3})^2} = \frac{1}{784} + \frac{9}{147} = \frac{1}{784} + \frac{48}{784} = \frac{49}{784} = \frac{1}{16}$.
Suy ra $IK = 4$.
Vậy $d(BC, SA) = 2IK = 8$, suy ra đáp án sai.
Gọi $H$ là hình chiếu của $A$ trên $SO$, suy ra $AH \perp (SBC)$ và $AH = d(A, (SBC))$
Vậy $d(SA,BC) = AH$. Ta có $SA = \sqrt{SO^2 + OA^2} = \sqrt{28^2 + (\frac{7\sqrt{3}}{3})^2} = \sqrt{784 + \frac{49.3}{9}} = \sqrt{784 + \frac{49}{3}} = \sqrt{\frac{2352+49}{3}} = \sqrt{\frac{2401}{3}} = \frac{49}{\sqrt{3}}$
$\frac{1}{AH^2} = \frac{1}{AO^2} + \frac{1}{SO^2} = \frac{3}{49} + \frac{1}{784} = \frac{48+1}{784} = \frac{49}{784} = \frac{1}{16}$, suy ra $AH = 4$.
Ta có $V_{S.ABC} = \frac{1}{3}SO.S_{ABC}$.
Diện tích tam giác $ABC$ là $S_{ABC} = \frac{7^2\sqrt{3}}{4} = \frac{49\sqrt{3}}{4}$.
Suy ra $\frac{343\sqrt{3}}{3} = \frac{1}{3}SO.\frac{49\sqrt{3}}{4}$ nên $SO = \frac{343\sqrt{3}}{3} . \frac{3.4}{49\sqrt{3}} = 28$.
Gọi $I$ là trung điểm của $AO$. Dựng $IK \perp SA (K \in SA)$, suy ra $IK = d(O, SA)$.
Ta có $d(BC, SA) = d(BC, (SOA)) = d(M, (SOA))$.
Vì $AM \perp BC$ và $SO \perp BC$ nên $BC \perp (SOA)$, suy ra $d(M, (SOA)) = d(A, (SOA)) = 2d(O, (SOA)) = 2IK$.
Ta có $AO = \frac{2}{3}AM = \frac{2}{3}.\frac{7\sqrt{3}}{2} = \frac{7\sqrt{3}}{3}$.
Xét tam giác $SOA$, ta có $\frac{1}{IK^2} = \frac{1}{SO^2} + \frac{1}{OA^2} = \frac{1}{28^2} + \frac{1}{(\frac{7\sqrt{3}}{3})^2} = \frac{1}{784} + \frac{9}{147} = \frac{1}{784} + \frac{48}{784} = \frac{49}{784} = \frac{1}{16}$.
Suy ra $IK = 4$.
Vậy $d(BC, SA) = 2IK = 8$, suy ra đáp án sai.
Gọi $H$ là hình chiếu của $A$ trên $SO$, suy ra $AH \perp (SBC)$ và $AH = d(A, (SBC))$
Vậy $d(SA,BC) = AH$. Ta có $SA = \sqrt{SO^2 + OA^2} = \sqrt{28^2 + (\frac{7\sqrt{3}}{3})^2} = \sqrt{784 + \frac{49.3}{9}} = \sqrt{784 + \frac{49}{3}} = \sqrt{\frac{2352+49}{3}} = \sqrt{\frac{2401}{3}} = \frac{49}{\sqrt{3}}$
$\frac{1}{AH^2} = \frac{1}{AO^2} + \frac{1}{SO^2} = \frac{3}{49} + \frac{1}{784} = \frac{48+1}{784} = \frac{49}{784} = \frac{1}{16}$, suy ra $AH = 4$.
Lời giải:
Đáp án đúng:
Gọi $M$ là trung điểm của $CD$. Vì $ABCD$ là hình thoi nên $CD = BC = a$.
Xét $\Delta SBC$ và $\Delta SDC$ có: $SC$ chung, $SB = SD = a$, $BC = DC = a$ suy ra $\Delta SBC = \Delta SDC$ (c.c.c).
Suy ra $\widehat{SBC} = \widehat{SDC}$. Gọi $H$ là hình chiếu của $B$ lên $SM$. Khi đó $BH \perp SM$.
Ta có $CD \perp OM$ và $CD \perp SO$ (vì $SO \perp (ABCD)$) suy ra $CD \perp (SOM)$ suy ra $CD \perp SM$.
Do đó $CD \perp (SBM)$. Suy ra $CD \perp BH$.
Ta có $BH \perp SM$, $BH \perp CD$ suy ra $BH \perp (SCD)$.
Suy ra góc giữa $SB$ và $(SCD)$ là $\widehat{BSH}$.
Vì $O$ là tâm hình thoi nên $OB = OC$. Xét $\Delta OBC$ có $OB = OC$ và $BC = a$ suy ra $\Delta OBC$ là tam giác đều, suy ra $\widehat{BOC} = 60^\circ$.
Suy ra $\widehat{BOM} = 120^\circ$ (vì $\widehat{BOC} + \widehat{COM} = 180^\circ$).
Ta có $BM = \sqrt{BC^2 + CM^2 - 2BC.CM.cos\widehat{BCM}} = \sqrt{a^2 + \frac{a^2}{4} - 2.a.\frac{a}{2}.cos120^\circ} = \frac{a\sqrt 7}{2}$.
Xét $\Delta SOB$ vuông tại $O$ có $SB = a$ và $SO = \frac{a\sqrt 6}{3}$ suy ra $OB = \sqrt{SB^2 - SO^2} = \sqrt{a^2 - \frac{6a^2}{9}} = \frac{a\sqrt 3}{3}$.
Xét $\Delta SBM$ có $\frac{1}{BH^2} = \frac{1}{SB^2} + \frac{1}{BM^2} = \frac{1}{a^2} + \frac{4}{7a^2} = \frac{11}{7a^2}$ suy ra $BH = a\sqrt{\frac{7}{11}}$.
Xét $\Delta SBH$ vuông tại $H$ có $sin\widehat{BSH} = \frac{BH}{SB} = \frac{a\sqrt{\frac{7}{11}}}{a} = \sqrt{\frac{7}{11}}$. Suy ra $\widehat{BSH} \approx 45^\circ$.
Xét $\Delta SBC$ và $\Delta SDC$ có: $SC$ chung, $SB = SD = a$, $BC = DC = a$ suy ra $\Delta SBC = \Delta SDC$ (c.c.c).
Suy ra $\widehat{SBC} = \widehat{SDC}$. Gọi $H$ là hình chiếu của $B$ lên $SM$. Khi đó $BH \perp SM$.
Ta có $CD \perp OM$ và $CD \perp SO$ (vì $SO \perp (ABCD)$) suy ra $CD \perp (SOM)$ suy ra $CD \perp SM$.
Do đó $CD \perp (SBM)$. Suy ra $CD \perp BH$.
Ta có $BH \perp SM$, $BH \perp CD$ suy ra $BH \perp (SCD)$.
Suy ra góc giữa $SB$ và $(SCD)$ là $\widehat{BSH}$.
Vì $O$ là tâm hình thoi nên $OB = OC$. Xét $\Delta OBC$ có $OB = OC$ và $BC = a$ suy ra $\Delta OBC$ là tam giác đều, suy ra $\widehat{BOC} = 60^\circ$.
Suy ra $\widehat{BOM} = 120^\circ$ (vì $\widehat{BOC} + \widehat{COM} = 180^\circ$).
Ta có $BM = \sqrt{BC^2 + CM^2 - 2BC.CM.cos\widehat{BCM}} = \sqrt{a^2 + \frac{a^2}{4} - 2.a.\frac{a}{2}.cos120^\circ} = \frac{a\sqrt 7}{2}$.
Xét $\Delta SOB$ vuông tại $O$ có $SB = a$ và $SO = \frac{a\sqrt 6}{3}$ suy ra $OB = \sqrt{SB^2 - SO^2} = \sqrt{a^2 - \frac{6a^2}{9}} = \frac{a\sqrt 3}{3}$.
Xét $\Delta SBM$ có $\frac{1}{BH^2} = \frac{1}{SB^2} + \frac{1}{BM^2} = \frac{1}{a^2} + \frac{4}{7a^2} = \frac{11}{7a^2}$ suy ra $BH = a\sqrt{\frac{7}{11}}$.
Xét $\Delta SBH$ vuông tại $H$ có $sin\widehat{BSH} = \frac{BH}{SB} = \frac{a\sqrt{\frac{7}{11}}}{a} = \sqrt{\frac{7}{11}}$. Suy ra $\widehat{BSH} \approx 45^\circ$.
Lời giải:
Đáp án đúng:
Gọi $h_C, h_D$ lần lượt là độ cao của $C$ và $D$ so với mặt phẳng chứa $A$ và $B$. Vì góc nghiêng của mái nhà là $10^\circ$ nên độ cao của $C$ và $D$ so với mặt phẳng chứa $A$ và $B$ là:
$h_C = h_D = AD \cdot \tan(10^\circ) = 1.5 \cdot \tan(10^\circ) \approx 0.265 \, m$
Vì mực nước cách mặt $ABB'A'$ là $0.8m$ nên khoảng cách từ mặt nước đến mặt $CDD'C'$ là:
$0.8 + h_C = 0.8 + 0.265 = 1.065 \, m$
Thể tích nước trong bể là diện tích đáy nhân với trung bình cộng độ cao của mực nước so với đáy:
$V = AB \cdot AD \cdot \frac{0.8 + 1.065}{2} = 1 \cdot 1.5 \cdot \frac{0.8 + 1.065}{2} = 1.5 \cdot 0.9325 = 1.39875 \approx 1.40 \, m^3$
Nhưng vì mực nước là 80cm tính từ mặt $ABB'A'$, nên ta tính chiều cao trung bình của cột nước:
$h_{tb} = \frac{0.8 + 0.8 + 1.5 \tan(10^\circ)}{2} = \frac{1.6 + 0.265}{2} = 0.9325$
Vậy thể tích nước là:
$V = 1 \cdot 1.5 \cdot 0.9325 = 1.39875 m^3$. Kết quả này có vẻ không hợp lý, cần xem lại đề bài và hình vẽ.
Chiều cao mực nước trung bình là $h = 0.8 + \frac{1}{2}AD\tan(10^o) = 0.8 + \frac{1}{2}*1.5*0.1763 = 0.8 + 0.1322 = 0.9322 m$
Thể tích $V = 1*1.5*0.8 = 1.2 m^3$ (xấp xỉ). Ta tính lại:
Chiều cao cột nước tại $A$ và $B$ là 0.8m, tại $C$ và $D$ là $0.8 + 1.5\tan(10^o) = 0.8 + 1.5 * 0.176 = 1.064m$
Chiều cao trung bình là $(0.8 + 1.064)/2 = 0.932$
Thể tích là $V = 1*1.5*0.932 = 1.398m^3$ làm tròn là $1.40 m^3$
*Tính lại*: Khoảng cách từ A,B đến mặt nước là 0.8m
Khoảng cách từ C,D đến mặt nước là $x$. Góc $10^o$ tạo bởi mặt đất và mái nhà.
$\tan(10^o) = \frac{x}{1.5} => x = 1.5*\tan(10^o) = 0.264m$
Vậy chiều cao của nước tại C,D là $0.8 + 0.264 = 1.064m$
Chiều cao trung bình của nước là: $(0.8 + 1.064)/2 = 0.932m$
Thể tích nước là $1*1.5*0.932 = 1.398 m^3$ (làm tròn 2 số sau dấu phẩy là $1.40 m^3$). Có lẽ đề sai.
$h_C = h_D = AD \cdot \tan(10^\circ) = 1.5 \cdot \tan(10^\circ) \approx 0.265 \, m$
Vì mực nước cách mặt $ABB'A'$ là $0.8m$ nên khoảng cách từ mặt nước đến mặt $CDD'C'$ là:
$0.8 + h_C = 0.8 + 0.265 = 1.065 \, m$
Thể tích nước trong bể là diện tích đáy nhân với trung bình cộng độ cao của mực nước so với đáy:
$V = AB \cdot AD \cdot \frac{0.8 + 1.065}{2} = 1 \cdot 1.5 \cdot \frac{0.8 + 1.065}{2} = 1.5 \cdot 0.9325 = 1.39875 \approx 1.40 \, m^3$
Nhưng vì mực nước là 80cm tính từ mặt $ABB'A'$, nên ta tính chiều cao trung bình của cột nước:
$h_{tb} = \frac{0.8 + 0.8 + 1.5 \tan(10^\circ)}{2} = \frac{1.6 + 0.265}{2} = 0.9325$
Vậy thể tích nước là:
$V = 1 \cdot 1.5 \cdot 0.9325 = 1.39875 m^3$. Kết quả này có vẻ không hợp lý, cần xem lại đề bài và hình vẽ.
Chiều cao mực nước trung bình là $h = 0.8 + \frac{1}{2}AD\tan(10^o) = 0.8 + \frac{1}{2}*1.5*0.1763 = 0.8 + 0.1322 = 0.9322 m$
Thể tích $V = 1*1.5*0.8 = 1.2 m^3$ (xấp xỉ). Ta tính lại:
Chiều cao cột nước tại $A$ và $B$ là 0.8m, tại $C$ và $D$ là $0.8 + 1.5\tan(10^o) = 0.8 + 1.5 * 0.176 = 1.064m$
Chiều cao trung bình là $(0.8 + 1.064)/2 = 0.932$
Thể tích là $V = 1*1.5*0.932 = 1.398m^3$ làm tròn là $1.40 m^3$
*Tính lại*: Khoảng cách từ A,B đến mặt nước là 0.8m
Khoảng cách từ C,D đến mặt nước là $x$. Góc $10^o$ tạo bởi mặt đất và mái nhà.
$\tan(10^o) = \frac{x}{1.5} => x = 1.5*\tan(10^o) = 0.264m$
Vậy chiều cao của nước tại C,D là $0.8 + 0.264 = 1.064m$
Chiều cao trung bình của nước là: $(0.8 + 1.064)/2 = 0.932m$
Thể tích nước là $1*1.5*0.932 = 1.398 m^3$ (làm tròn 2 số sau dấu phẩy là $1.40 m^3$). Có lẽ đề sai.
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Câu 1:
PHẦN I. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 12. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \[ABCD\] là hình vuông cạnh \[a\]. Cạnh bên \[SA \bot \,\left( {ABCD} \right),\] \[SA = 2a\]. Khoảng cách từ trung điểm \[M\] của \[AB\] đến mặt phẳng \[\left( {SAD} \right)\] là
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Trọn Bộ Giáo Án Word & PowerPoint Tiếng Anh 12 – I-Learn Smart World – Năm Học 2025-2026
Trọn Bộ Giáo Án Word & PowerPoint Tiếng Anh 12 – Global Success – Năm Học 2025-2026
Trọn Bộ Giáo Án Word & PowerPoint Hóa Học 12 – Kết Nối Tri Thức – Năm Học 2025-2026
Trọn Bộ Giáo Án Word & PowerPoint Hóa Học 12 – Chân Trời Sáng Tạo – Năm Học 2025-2026
Trọn Bộ Giáo Án Word & PowerPoint Công Nghệ 12 – Kết Nối Tri Thức – Năm Học 2025-2026
