Cho khối lăng trụ tứ giác đều ABCD.A’B’C’D’ có cạnh đáy bằng a và mp (DBC’) hợp với mặt đáy (ABCD) một góc 600600. Tính theo a thể tích của khối lăng trụ ABCD.A’B’C’D’?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiPhương pháp:
- Xác định góc giữa (DBC’) và (ABCD) là góc giữa hai đường thẳng lần lượt thuộc hai mặt phẳng và cùng vuông góc với giao tuyến.
- Sử dụng tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông tính chiều cao khối lăng trụ.
- Tính thể tích khối lăng trụ bằng chiều cao nhân diện tích đáy.
Cách giải:
Vì ABCD.A’B’C’D’ là lăng trụ tứ giác đều nên ABCD là hình vuông cạnh a ⇒AC⊥BD⇒AC⊥BD tại O.
Ta có: {BD⊥COBD⊥CC′⇒BD⊥(C′CO)⇒BD⊥C′O{BD⊥COBD⊥CC′⇒BD⊥(C′CO)⇒BD⊥C′O.
{(DBC′)∩(ABCD)=BDC′O⊂(DBC′);C′O⊥BD(cmt)CO⊂(ABCD);CO⊥BD⎧⎪⎨⎪⎩(DBC′)∩(ABCD)=BDC′O⊂(DBC′);C′O⊥BD(cmt)CO⊂(ABCD);CO⊥BD ⇒∠((DBC′);(ABCD))=∠((C′O;CO))=∠C′OC=600⇒∠((DBC′);(ABCD))=∠((C′O;CO))=∠C′OC=600.
Vì ABCD là hình vuông cạnh a nên AC=a√2⇒CO=a√22AC=a√2⇒CO=a√22.
Xét tam giác vuông C’CO có CC′=CO.tan600=a√22.√3=a√62CC′=CO.tan600=a√22.√3=a√62.
Vậy VABCD.A′B′C′D′=CC′.SABCD=a√62.a2=√6a32VABCD.A′B′C′D′=CC′.SABCD=a√62.a2=√6a32.
Chọn A.
Đề thi giữa HK2 môn Toán 12 năm 2023-2024
Trường THPT Lạc Long Quân