Cho khối hộp \(ABCD.A'B'C'D'\) có tất cả các cạnh bên bằng \(a\) và các góc \(A'AB,BDA,A'AD\) đều bằng \(\alpha \left( {{0}^{0}}<\alpha <{{90}^{0}} \right).\) Tính thể tích \(V\) của khối hộp.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai.png)
Dựng \(A'H\bot AC;A'K\bot AD\Rightarrow \Delta A'BD\) cân tại
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l} A'O \bot BD\\ AC \bot BD \end{array} \right. \Rightarrow BD \bot \left( {A'AC} \right) \Rightarrow BD \bot AH \Rightarrow AH \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow HK \bot AD\)
Đặt \(\overset\frown{A'AO}=\beta .\Delta HAA'\) vuông tại \(H\Rightarrow c\text{os}\beta \text{=}\frac{AH}{AA'}\)
\(ABCD\) là hình thoi \(\Rightarrow AC\) là phân giác góc \(\widehat{BAD}=\alpha ,\Delta KAH\) vuông tại K
\(\begin{align} & \Rightarrow c\text{os}\frac{\alpha }{2}=\frac{AK}{AH}\Rightarrow c\text{os}\beta \text{.}c\text{os}\frac{\alpha }{2}=\frac{AH}{AA'}.\frac{AK}{AH}=\frac{AK}{AA'}=c\text{os}\alpha \\ & \Rightarrow c\text{os}\beta =\frac{c\text{os}\alpha }{c\text{os}\frac{\alpha }{2}}\Rightarrow A'H=AA'.\sin \beta =a.\sin \beta \Rightarrow A'H=a\sqrt{1-\frac{\text{co}{{\text{s}}^{2}}\alpha }{c\text{o}{{\text{s}}^{2}}\frac{\alpha }{2}}}=\frac{a}{c\text{os}\frac{\alpha }{2}}\sqrt{c\text{o}{{\text{s}}^{2}}\frac{\alpha }{2}-\text{co}{{\text{s}}^{2}}\alpha } \\ \end{align}\)
Do đó ta có: \({{V}_{ABCD.A'B'C'D'}}={{S}_{ABCD}}.A'H={{a}^{2}}.\sin \alpha .\frac{a}{\text{cos}\frac{\alpha }{2}}\sqrt{c\text{o}{{\text{s}}^{2}}\frac{\alpha }{2}-\text{co}{{\text{s}}^{2}}\alpha }\)
\(=2{{a}^{3}}\sin \frac{\alpha }{2}\sqrt{\text{co}{{\text{s}}^{2}}\frac{a}{2}-c\text{o}{{\text{s}}^{2}}\alpha }.\)
Câu hỏi liên quan
-
Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh bằng a và có thể tích bằng 6a3. Chiều cao của hình chóp bằng:
-
Cho khối lăng trụ tam giác đều \(ABC.A'B'C'\) có cạnh đáy là \(a\) và khoảng cách từ A đến mặt phẳng \((A'BC)\) bằng \(\frac{a}{2}\). Tính thể tích của khối lăng trụ \(ABC.A'B'C'\).
-
Tính thể tích của khối hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có AB = 3, AD = 4, AA’ = 5.
-
Tính thể tích của thùng đựng nước có hình dạng và kích thước như hình vẽ
-
Cho khối tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a. Gọi B’, C’ lần lượt là trung điểm của các cạnh AB và AC. Tính thể tích V của khối tứ diện AB’C’D theo a
-
Cho hình chóp \(S.ABC\) có tam giác ABC vuông cân tại B, \(AC=a\sqrt{2},\text{ }\)mặt phẳng \(\left( SAC \right)\) vuông góc với mặt đáy\(\left( ABC \right)\). Các mặt bên \(\left( SAB \right)\), \(\left( SBC \right)\) tạo với mặt đáy các góc bằng nhau và bằng \(60{}^\circ \). Tính theo \(a\) thể tích \(V\) của khối chóp \(S.ABC\).
-
Cho khối hộp đứng có đáy là một hình thoi có độ dài đường chéo nhỏ bằng 10 và góc nhọn bằng 60o. Diện tích mỗi mặt bên của khối hộp bằng 10. Thể tích của khối hộp đã cho bằng
-
Cho tứ diện ABCD có các cạnh \(BA,\text{ }BC,\text{ }BD\) đôi một vuông góc với nhau \(BA=3a,\text{ }BC=BD=2a.\) Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AB và AD. Tính thể tích khối chóp \(C.BDNM\)
-
Khi tăng độ dài các cạnh của một khối chóp lên 2 lần thì thể tích của khối chóp thay đổi như thà nào?
-
Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' có ABC là tam giác vuông tại A. Hình chiếu của A' lên (ABC) là trung điểm của BC. Tính thể tích V của khối lăng trụ ABC.A'B'C' biết AB = a, \(AC = a\sqrt 3 \), AA' = 2a
-
Cho khối chóp \(S.ABCD\)có đáy \(ABCD\) là hình bình hành. Gọi M, N theo thứ tự là trung điểm cúa SA, SB. Tỉ số thể tích \(\frac{{{V}_{S.CDMN}}}{{{V}_{S.CDAB}}}=?\)
-
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a. Cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy, góc giữa mặt phẳng (SBD) và mặt phẳng đáy bằng 600 Thể tích của khối chóp đã cho bằng
-
Cho khối chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt đáy,\(S A=4, \quad A B=6, \quad B C=10 \text { và } C A=8\) . Thể tích của khối chóp đã cho bằng
-
Cho một tấm nhôm hình chữ nhật ABCD có \(AD=60cm\). Ta gấp tấm nhôm theo 2 cạnh MN và PQ vào phía trong đến khi AB và DC trùng nhau như hình vẽ dưới đây để được một hình lăng trụ khuyết 2 đáy. Tìm x để thể tích khối lăng trụ lớn nhất?
.png)
-
Cho khối hộp đứng \(ABCD.A'B'C'D'\) có \(AB=a,AD=b,\widehat{BAD}=\alpha ;\) đường chéo \(AC'\) hợp với đáy góc \(\beta .\) Tính thể tích khối hộp đứng đã cho là:
-
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh bằng 3, tam giác SBC vuông tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt đáy, đường thẳng SD tạo với mặt phẳng (SBC) một góc 600. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
-
Cho hai hình cầu đồng tâm \(\left( {O;2} \right)\) và \(\left( {O;\sqrt {10} } \right)\). Một tứ diện ABCD có hai đỉnh A, B nằm trên mặt cầu \(\left( {O;2} \right)\) và các đỉnh C, D nằm trên mặt cầu \(\left( {O;\sqrt {10} } \right)\). Thể tích lớn nhất của khối tứ diện ABCD bằng bao nhiêu?
-
Nếu ba kích thước của một khối hộp chữ nhật tăng lên 4 lần thì thể tích của nó tăng lên bao nhiêu lần?
-
Cho hình chóp tam giác S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A, SA vuông góc với đáy và AB = a, AC = 2a,SA = 3a. Tính thể tích khối chóp S.ABC.
-
Cho lăng trụ ABC.A’B’C’ có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, cạnh bên tạo với mặt phẳng bằng 450. Hình chiếu của a trên mặt phẳng (A’B’C’) trùng với trung điểm của A’B’. Tính thê tích V của khối lăng trụ theo a.
