Cho hình chóp đều S.ABCS.ABC có độ dài cạnh đáy bằng 22, điểm MM thuộc cạnh SASA sao cho SA=4SMSA=4SM và SASA vuông góc với mặt phẳng (MBC)(MBC). Thể tích VV của khối chóp S.ABCS.ABC là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi độ dài cạnh bên của hình chóp đều S.ABCS.ABC là SA=SB=SC=4x(x>0)SA=SB=SC=4x(x>0) khi đó vì SA=4SM⇒SM=x;AM=3x.SA=4SM⇒SM=x;AM=3x.
Gọi DD là trung điểm BCBC suy ra AD=2√32=√3AD=2√32=√3 (đường trung tuyến trong tam giác ABCABC đều cạnh 22) và DC=CB2=1.DC=CB2=1.
Vì SA⊥(MBC)⇒{SA⊥MCSA⊥MD
Xét tam giác AMD vuông tại M, ta có MD2=AD2−AM2=(√3)2−(3x)2=3−9x2
Xét tam giác SBC cân tại S⇒SD⊥BC nên theo định lý Pytago cho tam giác vuông SDC ta có SD2=SC2−CD2=(4x)2−12=16x2−1
Xét tam giác SMD vuông tại M có
SD2=MD2+MS2⇔16x2−1=3−9x2+x2⇔24x2=4⇔x2=16⇒x=1√6
Suy ra SM=1√6;MD2=3−9.16=32⇒MD=√62
Ta có SA⊥BC;AD⊥BC⇒BC⊥(SAD)⇒BC⊥MD nên SΔMBC=12.MD.BC=12.√62.2=√62
VS.MBC=13.SM.SΔMBC=13.1√6.√62=16.
Ta có VS.MBCVS.ABC=SMSA.SBSB.SCSC=14⇔VS.ABC=4V=4.16=23.
Chọn A